JPWO2021130971A1 - Tactile presentation device, tactile presentation knob - Google Patents
Tactile presentation device, tactile presentation knob Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2021130971A1 JPWO2021130971A1 JP2020535657A JP2020535657A JPWO2021130971A1 JP WO2021130971 A1 JPWO2021130971 A1 JP WO2021130971A1 JP 2020535657 A JP2020535657 A JP 2020535657A JP 2020535657 A JP2020535657 A JP 2020535657A JP WO2021130971 A1 JPWO2021130971 A1 JP WO2021130971A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tactile
- tactile presentation
- knob
- pattern
- display screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
- G06F3/0227—Cooperation and interconnection of the input arrangement with other functional units of a computer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/039—Accessories therefor, e.g. mouse pads
- G06F3/0393—Accessories for touch pads or touch screens, e.g. mechanical guides added to touch screens for drawing straight lines, hard keys overlaying touch screens or touch pads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
触覚提示パネルに関し、導電性部材を有する触覚提示つまみを操作面上に載置し、触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示パネルであって、触覚提示つまみの触覚提示パネル上の現在の座標と、触覚提示つまみの過去の座標から、触覚提示つまみの移動量を算出する移動量算出回路と、移動量に基づいて、使用者に付与する触覚強度を算出する触覚強度算出回路と、触覚強度に基づいて電圧信号波形を設定する触覚提示回路と、を備え、移動量は、触覚提示つまみの回転角および回転速度の少なくとも一方である。Regarding the tactile presentation panel, the tactile presentation panel having a conductive member placed on the operation surface and presenting the tactile sensation to the user through the tactile presentation knob is on the tactile presentation panel of the tactile presentation knob. A movement amount calculation circuit that calculates the movement amount of the tactile presentation knob from the current coordinates of the tactile presentation knob and the past coordinates of the tactile presentation knob, and a tactile intensity calculation circuit that calculates the tactile strength given to the user based on the movement amount. And a tactile presentation circuit that sets the voltage signal waveform based on the tactile intensity, and the amount of movement is at least one of the angle of rotation and the rotation speed of the tactile presentation knob.
Description
本開示は、触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示パネルおよび触覚提示つまみに関する。 The present disclosure relates to a tactile presentation panel and a tactile presentation knob that present a tactile sensation to a user via a tactile presentation knob.
タッチスクリーン上において使用者の指またはペンなどの指示体によって指示された位置(以下「タッチ位置」という場合がある)を検出して出力する装置として、タッチパネルが広く知られており、静電容量方式を用いたタッチパネルとして投影型静電容量方式タッチパネル(PCAP:Projected Capacitive Touch Panel)がある。PCAPは、タッチスクリーンの使用者側の面(以下「表側面」という場合がある)が厚さ数mm程度のガラス板などの保護板で覆った場合でもタッチ位置を検出することができる。また、PCAP、表側面に保護板を配置できるので堅牢性に優れている点、および可動部を有しないので長寿命である点などの利点を有している。 A touch panel is widely known as a device that detects and outputs a position indicated by an indicator such as a user's finger or a pen (hereinafter, may be referred to as "touch position") on a touch screen, and has a capacitance. As a touch panel using the method, there is a projected capacitive touch panel (PCAP: Projected Capacitive Touch Panel). The PCAP can detect the touch position even when the user-side surface of the touch screen (hereinafter, may be referred to as "front side surface") is covered with a protective plate such as a glass plate having a thickness of about several mm. Further, it has advantages such as excellent robustness because the protective plate can be arranged on the front side surface of the PCAP, and long life because it does not have a moving part.
PCAPのタッチスクリーンは、行方向におけるタッチ位置の座標を検出する検出用行方向配線層と、列方向におけるタッチ位置の座標を検出する検出用列方向配線層とを備えている。以下の説明では、検出用行方向配線層と検出用列方向配線層とを総称して「検出用配線層」という場合がある。 The PCAP touch screen includes a detection row direction wiring layer that detects the coordinates of the touch position in the row direction, and a detection column direction wiring layer that detects the coordinates of the touch position in the column direction. In the following description, the detection row direction wiring layer and the detection column direction wiring layer may be collectively referred to as a “detection wiring layer”.
また、検出用配線層が配置された部材を「タッチスクリーン」といい、タッチスクリーンに検出用回路が接続された装置を「タッチパネル」という。さらに、タッチスクリーンにおいてタッチ位置の検出が可能な領域を「検出可能エリア」という。 A member on which the detection wiring layer is arranged is called a "touch screen", and a device in which a detection circuit is connected to the touch screen is called a "touch panel". Further, the area where the touch position can be detected on the touch screen is referred to as a "detectable area".
静電容量(以下、単に「容量」という場合がある)を検出するための検出用配線層として、薄い誘電膜上に形成された第1シリーズの導体エレメントと、第1シリーズの導体エレメント上に絶縁膜を隔てて形成された第2シリーズの導体エレメントとを備えている。各導体エレメント間には電気的接触はなく、表側面の法線方向から見て、第1シリーズの導体エレメントと、第2シリーズの導体エレメントとのうち一方が他方と平面視で重畳しているが、両者の間に電気的接触はなく立体的に交差している。 As a detection wiring layer for detecting capacitance (hereinafter, may be simply referred to as "capacitance"), on a first series conductor element formed on a thin dielectric film and on a first series conductor element. It is equipped with a second series of conductor elements formed across an insulating film. There is no electrical contact between the conductor elements, and one of the first series conductor elements and the second series conductor elements overlaps the other in plan view when viewed from the normal direction of the front surface. However, there is no electrical contact between them and they intersect three-dimensionally.
指示体のタッチ位置の座標は、指示体と、検出用配線である導体エレメントとの間で形成される容量(以下「タッチ容量」という場合がある)を検出回路で検出することによって特定される。また、1以上の導体エレメントの検出容量の相対値によって、導体エレメント間のタッチ位置を補間することができる。 The coordinates of the touch position of the indicator are specified by detecting the capacitance (hereinafter sometimes referred to as "touch capacitance") formed between the indicator and the conductor element which is the detection wiring by the detection circuit. .. Further, the touch position between the conductor elements can be interpolated by the relative value of the detection capacitance of one or more conductor elements.
近年、スイッチ等を含む操作パネルとしてのタッチパネルが機械スイッチに代わって身の回りの多くの機器に用いられるようになっている。しかし、タッチパネルには、機械スイッチのように凹凸がなく手触りが均一であるため、操作によって表面形状が変形しない。そのため、スイッチの位置確認から操作実行および操作完了までのすべての操作過程を視覚に頼って行わなければならず、自動車の運転中の音響等の操作など、他の作業と並行して行う操作時にブラインド操作の確実性および視覚障害者の操作性などに課題がある。 In recent years, touch panels as operation panels including switches and the like have come to be used in many devices around us in place of mechanical switches. However, unlike a mechanical switch, the touch panel has no unevenness and has a uniform feel, so that the surface shape is not deformed by the operation. Therefore, all operation processes from the position confirmation of the switch to the operation execution and the operation completion must be performed visually, and when the operation is performed in parallel with other work such as the operation of sound while driving a car. There are problems with the certainty of blind operation and the operability of visually impaired people.
例えば、車載機器では、デザイン性の観点から広くタッチパネルが用いられるようになっているため、運転中に車載機器をブラインドタッチで操作し難くなり、安全性確保の観点から、ブラインドタッチでの操作が可能になる機能付タッチパネルへの注目が高まっている。また、民生機器においては、家電および電子機器の多くに操作パネルとしてのタッチパネルが用いられるようになった。さらに、デザイン性の観点から表面をカバーガラスで保護したPCAPを搭載する機器も増加している。しかし、タッチパネルは表面が平滑なため、手触りでスイッチの位置を確認することができず、ユニバーサルデザイン対応が困難であることが課題である。PCAPの場合、デザイン性としてガラス表面が平滑であることが求められており、スイッチ位置に相当するガラス面に凹凸を加工するなどといったユニバーサルデザイン対応が難しい。 For example, in-vehicle devices, since touch panels are widely used from the viewpoint of design, it becomes difficult to operate the in-vehicle devices with blind touch while driving, and from the viewpoint of ensuring safety, operation with blind touch is possible. Attention is increasing to touch panels with functions that make it possible. In consumer appliances, touch panels as operation panels have come to be used in many home appliances and electronic devices. Furthermore, from the viewpoint of design, the number of devices equipped with PCAP whose surface is protected by a cover glass is increasing. However, since the surface of the touch panel is smooth, the position of the switch cannot be confirmed by touch, and it is difficult to support universal design. In the case of PCAP, the glass surface is required to be smooth as a design property, and it is difficult to support universal design such as processing unevenness on the glass surface corresponding to the switch position.
上記の対策として、操作を受け付けたこと、および操作を完了したことを音声で知らせる方法があるが、プライバシーおよび騒音の問題で音声機能を使用できる環境が限定されるなど、機械スイッチと同等の機能と汎用性には至っていない。タッチパネルにスイッチの位置を提示する機能、操作の受け付け、および操作の完了を触覚で使用者にフィードバックする機能があれば、ブラインドタッチでの操作およびユニバーサルデザイン対応を実現することが可能である。 As a countermeasure for the above, there is a method of notifying by voice that the operation has been accepted and that the operation has been completed, but the same function as the mechanical switch, such as the environment where the voice function can be used is limited due to privacy and noise problems. It has not reached versatility. If the touch panel has a function of presenting the position of the switch, acceptance of the operation, and a function of giving feedback to the user by tactile sensation, it is possible to realize the operation by touch typing and universal design support.
携帯電話およびスマートフォンでは、操作の確実性および視覚に頼らない操作性を補うために、振動による触覚フィードバック機能を搭載している場合がある。使用者の操作に連動した振動によるフィードバック機能が急速に身近なものになり、さらに高度な触覚フィードバックへの需要も高まると予想される。 Mobile phones and smartphones may be equipped with a tactile feedback function by vibration to supplement the certainty of operation and operability that does not rely on vision. It is expected that the feedback function by vibration linked to the user's operation will rapidly become familiar, and the demand for more advanced tactile feedback will increase.
触覚を発生する方式は、振動方式、超音波方式、および電気方式の3つに大別される。振動方式の特徴は、PCAPとの共存が可能で低コストであるが、デバイス全体が十分に振動するように筐体への振動子の組み込みが不適合であり、また振動子の出力の限界から大面積化ができない。超音波方式は、ツルツル感など、他の方式では発生できないような触覚を発生させることが可能であるが、振動方式と同様の理由で、筐体への組み込みに不適合であり、また大面積化もできない点が短所である。電気方式には、静電摩擦力により触覚を生成する静電摩擦方式と指に直接電気刺激を与える電気刺激方式とがあるが、これらは、任意の箇所に触覚を発生させることが可能であり、大面積化およびマルチタッチ対応が可能である。 The methods for generating tactile sensation are roughly classified into three methods: vibration method, ultrasonic method, and electric method. The characteristic of the vibration method is that it can coexist with PCAP and is low cost, but it is not suitable to incorporate the oscillator into the housing so that the entire device vibrates sufficiently, and it is large due to the limit of the output of the oscillator. It cannot be made into an area. The ultrasonic method can generate a tactile sensation such as a slippery feeling that cannot be generated by other methods, but for the same reason as the vibration method, it is not suitable for incorporation into a housing and has a large area. The disadvantage is that it cannot be done. The electric method includes an electrostatic friction method that generates a tactile sensation by electrostatic friction force and an electric stimulation method that directly gives an electric stimulus to a finger, and these can generate a tactile sensation at any place. , Large area and multi-touch support are possible.
以下、この方式について説明する。なお以下において、透明絶縁基板に触覚電極が配置された部材を「触覚提示スクリーン」といい、触覚提示スクリーンに検出用回路が接続された装置を「触覚提示パネル」という。また触覚提示スクリーンにおける触覚提示可能な領域を「触覚提示可能エリア」という。 Hereinafter, this method will be described. In the following, a member in which tactile electrodes are arranged on a transparent insulating substrate is referred to as a "tactile presentation screen", and a device in which a detection circuit is connected to the tactile presentation screen is referred to as a "tactile presentation panel". The area where tactile presentation is possible on the tactile presentation screen is referred to as "tactile presentation possible area".
回転つまみに対する触覚出力デバイスに関して、例えば特許文献1では、タッチパネルが取り付けられた表示装置の画面上に、回転つまみに相当するノブが取り付けられている。ノブは、使用者が手動で回転させることが可能であり、下面に凸部が設けられている。使用者がノブを回転操作すると、当該回転操作に応じて凸部がタッチ面に接触しながら移動する。凸部がタッチ面上を移動することで、ノブの回転操作がタッチ操作に変換される。使用者により回転操作が行われた場合、アクチュエータを制御することによって操作内容に対応する波形でノブを振動させる。
Regarding the tactile output device for the rotary knob, for example, in
特許文献1では、タッチパネルが取り付けられた表示装置の画面上にノブが取り付けられて固定されているため、使用者は操作し易い任意の位置で回転ノブを回転操作することができない。また、アクチュエータの制御による振動でノブに触覚を提示するため、ノブに提示することができる触覚は振動感およびクリック感に限定され、回転操作を制止することによって規定される操作可能な範囲を提示することができない。さらに、触覚がないときにおける表示装置の画面と回転つまみとの間の摩擦力は常に一定のため、ノブを回転するときの抵抗感を変えることができない。このように、特許文献1では、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感を与えることができないという問題がある。
In
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感を与えることができる触覚提示パネルおよび触覚提示つまみを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and the tactile sensation that can be intuitively operated by the user's tactile sensation and can give an easy-to-use dial knob operation feeling. It is intended to provide a presentation panel and a tactile presentation knob.
本開示による触覚提示パネルは、導電性部材を有する触覚提示つまみを操作面上に載置し、前記触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示パネルであって、前記触覚提示つまみの前記触覚提示パネル上の現在の座標と、前記触覚提示つまみの過去の座標から、前記触覚提示つまみの移動量を算出する移動量算出回路と、前記移動量に基づいて、前記使用者に付与する触覚強度を算出する触覚強度算出回路と、前記触覚強度に基づいて電圧信号波形を設定する触覚提示回路と、を備え、前記移動量は、前記触覚提示つまみの回転角および回転速度の少なくとも一方である。 The tactile presentation panel according to the present disclosure is a tactile presentation panel in which a tactile presentation knob having a conductive member is placed on an operation surface and a tactile sensation is presented to a user through the tactile presentation knob. A movement amount calculation circuit that calculates the movement amount of the tactile presentation knob from the current coordinates on the tactile presentation panel and the past coordinates of the tactile presentation knob, and the movement amount calculated to the user based on the movement amount. A tactile intensity calculation circuit for calculating the tactile intensity and a tactile presentation circuit for setting a voltage signal waveform based on the tactile intensity are provided, and the movement amount is at least one of the rotation angle and the rotation speed of the tactile presentation knob. Is.
本開示による触覚提示パネルは、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感を与えることができる。 The tactile presentation panel according to the present disclosure can be intuitively operated by the user's tactile sensation, and can give an easy-to-use dial knob operation feeling.
<実施の形態1>
<触覚提示タッチディスプレイ>
図1は、本実施の形態1における触覚提示タッチディスプレイ1の上に触覚提示つまみ3を置いて操作感および操作量の触覚を提示する触覚提示デバイスの構成を概略的に示す分解斜視図である。図2は、触覚提示タッチディスプレイ1の構成を概略的に示す断面図である。<
<Tactile presentation touch display>
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a tactile presentation device that presents a tactile sensation and a tactile sensation of an operation amount by placing a
触覚提示タッチディスプレイ1は、触覚提示タッチパネル400と、触覚提示タッチパネル400が取り付けられた表示パネル300とを有している。表示パネル300は、感圧センサ216を有している。触覚提示タッチパネル400は、触覚提示パネル100と、タッチパネル200とを有している。触覚提示パネル100は、触覚提示スクリーン150と、電圧供給回路110とを有している。タッチパネル200は、タッチスクリーン250と、タッチ検出回路210とを有している。
The tactile
本実施の形態1において、触覚提示スクリーン150は、触覚提示タッチディスプレイ1の、使用者に面する側(表側)に配置されており、タッチスクリーン250の使用者に面する面(表側面)上に、接着材20bによって固定されている。タッチスクリーン250は、表示パネル300の、使用者に面する面(表側面)上に、接着材20aによって固定されている。
In the first embodiment, the
触覚提示スクリーン150は、透明絶縁基板101と、触覚電極102と、誘電体層106とを有している。触覚電極102は、透明絶縁基板101上に間隔を空けて交互に配置された複数の第1電極102aおよび複数の第2電極102bを含む。誘電体層106は、複数の第1電極102aおよび複数の第2電極102bを覆っている。触覚提示スクリーン150は、電圧供給回路110にFPC(Flexible Print Circuit)108によって電気的に接続されている。
The
タッチスクリーン250は、透明であって絶縁性を有する基板201と、励起電極202と、検出電極203と、層間絶縁層204と、絶縁層205とを有している。タッチスクリーン250は、タッチ検出回路210にFPC108によって電気的に接続されている。タッチ検出回路210は、触覚提示スクリーン150の透明絶縁基板101上のタッチされた位置を検出する。これにより、透明絶縁基板101上において、触覚提示だけでなくタッチ位置検出が可能となる。タッチ検出回路210は、例えば、タッチによる静電容量の変化を検出するための検出用IC(Integrated Circuit)とマイクロコンピュータとを有している。タッチスクリーン250の構成の詳細については、具体例を挙げて後述する。
The
表示パネル300は、対向する2つの透明絶縁基板と、それらの間に挟まれ表示機能を有する表示機能層とを有する。表示パネル300は、典型的には液晶パネルである。表示パネル300は、有機EL(Electro-Luminescence)パネル、マイクロLED(Micro Light Emitting Diode)パネルまたは電子ペーパーパネルであってもよい。タッチパネル200は、典型的にはPCAPである。
The
<触覚提示パネルの概要>
図3は、触覚提示パネル100が有する触覚電極102と触覚提示つまみ3との間で形成される静電容量CNEを模式的に説明するための図である。図4は、図3の斜視図である。触覚提示つまみ3が触覚提示スクリーン150の表側面の一部である接触面CTに触れると、接触面CT上の触覚提示つまみ3と触覚電極102との間に誘電体層106を介して静電容量CNEが形成される。なお、これらの図中では、図を見やすくするために電圧供給回路110(図2参照)に含まれる触覚提示電圧生成回路113のみが示されており、電圧供給回路110に含まれる他の構成は図示されていない。電圧供給回路110のより具体的な構成については後述する。<Overview of tactile presentation panel>
FIG. 3 is a diagram for schematically explaining the capacitance CNE formed between the
電圧供給回路110に含まれる触覚提示電圧生成回路113は、第1電圧発生回路113aと、第2電圧発生回路113bとを有している。第1電圧発生回路113aは、複数の第1電極102aのうち、透明絶縁基板101の少なくとも一部の領域上に位置する第1電極102aへ電圧信号Vaを印加するものであり、本実施の形態1では透明絶縁基板101の少なくとも一部の領域上に位置するすべての第1電極102aへ電圧信号Vaを印加するものである。第2電圧発生回路113bは、複数の第2電極102bのうち、透明絶縁基板101の少なくとも一部の領域上に位置する第2電極102bへ電圧信号Vbを印加するものであり、本実施の形態1では透明絶縁基板101の少なくとも一部の領域上に位置するすべての第2電極102bへ電圧信号Vbを印加するものである。The tactile presentation
図5および図6のそれぞれは、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbの一例を示すグラフである。第1電圧発生回路113aの電圧信号Va(第1電圧信号)は、第1周波数を有している。第2電圧発生回路113bの電圧信号Vb(第2電圧信号)は、第1周波数と異なる第2周波数を有している。電圧信号Vaの振幅と電圧信号Vbの振幅とは、同じ振幅VLであってよい。図5,6の例では、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbとして、周波数の異なる正弦波が用いられている。正弦波に代わって、パルス波、または他の形状を有するものが用いられてもよい。十分に大きな触覚を生成するためには、振幅VLは、数十V程度であることが好ましい。Each of FIGS. 5 and 6 is a graph showing an example of the voltage signal V a and the voltage signal V b. Voltage signal V a of the first
図7は、電圧信号Va(図5参照)および電圧信号Vb(図6参照)が組み合わさることによって発生する振幅変調信号VNを示すグラフである。第1電極102aへは電圧信号Vaが印加され、かつ第2電極102bへは電圧信号Vbが印加される。その結果、第1電極102aおよび第2電極102bの各々と触覚提示つまみ3との間の静電容量CNE(図4参照)が形成されている領域では、振幅VLのおおよそ2倍の最大振幅VHを有する振幅変調信号VNに従った充放電が繰り返される。その結果、誘電体層106を介して第1電極102aおよび第2電極102bに跨って接する触覚提示つまみ3には、最大振幅VHの振幅変調信号VNに対応する静電気力が加わる。振幅変調信号VNは、上記第1周波数と第2周波数との差に対応して、うなりの周波数を有する。よって、触覚提示つまみ3が触覚提示スクリーン150上を回転する際には、触覚提示つまみ3に作用する摩擦力が、上述したうなりの周波数で変化する。その結果、触覚提示つまみ3がうなりの周波数で振動する。使用者は、触覚提示つまみ3の振動を触覚提示スクリーン150から得られた触覚として知覚する。以上のように、触覚提示パネル100が有する触覚提示スクリーン150は、触覚提示つまみ3に加わる静電気力を制御することによって触覚提示つまみ3に加わる摩擦力を変化させることにより触覚を生成するように構成されている。Figure 7 is a graph showing the amplitude modulation signal V N to the voltage signal V a (see FIG. 5) and the voltage signal V b (see FIG. 6) is generated by combine. The the
上記のように、入力された電圧信号Va(図5参照)および電圧信号Vb(図6参照)の各々に比しておおよそ2倍の電圧を有する振幅変調信号VNが生成される。これにより、触覚提示つまみ3に所望の摩擦力を作用させるのに必要な振幅変調信号VNを、そのおおよそ1/2の電圧を有する電圧信号Va(図5参照)および電圧信号Vb(図6参照)によって生成することができる。よって、第1電極102aおよび102bに振幅変調信号が直接入力される場合に比して、1/2の電圧で同等の静電気力を生成することができ、低電圧駆動が可能となる。As described above, the amplitude-modulated signal V N having approximately twice the voltage as compared with each of the input voltage signal V a (see FIG. 5) and the voltage signal V b (see FIG. 6) is generated. Thus, the amplitude modulation signal V N required to effect the desired frictional force
使用者に対して十分に大きな触覚を提示するためには、それに対応して最大振幅VHが十分に大きければよく、それに比して振幅VLは小さな値であってよい。よって振幅VLは、それ自体によって十分に大きな触覚を生成するほどに大きい必要はない。振幅VLがそのように設定される結果、第1電極102aおよび第2電極102bのいずれか一方のみが触覚提示つまみ3に接触している状態では、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbの周波数がどのように選択されても、使用者は触覚をほとんど知覚しない。In order to present a sufficiently large tactile sensation to the user, the maximum amplitude V H may be correspondingly large enough, and the amplitude VL may be a small value. Therefore, the amplitude VL does not have to be large enough to generate a sufficiently large tactile sensation by itself. Results amplitude V L is set as such, in the state in which only one of the
触覚提示つまみ3が第1電極102aおよび第2電極102bを跨るように位置しやすくするためには、触覚電極102のピッチPEが接触面CTの直径RNEよりも小さいことが好ましい。この詳細については後述する。
<タッチパネル>
図8は、タッチスクリーン250(図2参照)の一例としての、静電容量方式のタッチスクリーン250aを示す平面図である。図9は、図8の線A1−A1および線A2−A2に沿う部分断面図である。<Touch panel>
FIG. 8 is a plan view showing a
タッチスクリーン250aは、複数の行方向配線層206と複数の列方向配線層207とを有している。行方向配線層206の各々は、電気的に接続された複数の励起電極202(図2参照)からなり、列方向配線層207の各々は、電気的に接続された複数の検出電極203(図2参照)からなる。図8および図9では、このような微細構造を無視して、行方向配線層206および列方向配線層207が図示されている。励起電極202(図2参照)は、金属の単層膜もしくは多層膜、または、これらのいずれかを含みかつ他の導電材料も用いた多層構造からなる。金属としては、例えば、アルミニウムまたは銀など低抵抗のものが好ましい。検出電極203(図2参照)についても同様である。配線材料として金属を用いることによって、配線抵抗を低くすることができる。一方で、金属配線は、不透明であるので、視認されやすい。視認性を低くしかつタッチスクリーンの透過率を高くするためには、金属配線に細線構造が付与されればよい。細線構造は典型的にはメッシュ状である。
The
行方向配線層206の各々は、行方向(図中x方向)に沿って延在しており、列方向配線層207の各々は列方向(図中y方向)に沿って延在している。複数の行方向配線層206は列方向において間隔を空けて配列されており、複数の列方向配線層207は行方向において間隔を空けて配列されている。図8に示すように、平面視において、行方向配線層206の各々は複数の列方向配線層207と交差しており、列方向配線層207の各々は複数の行方向配線層206と交差している。行方向配線層206と列方向配線層207とは、層間絶縁層204によって絶縁されている。
Each of the row direction wiring layers 206 extends along the row direction (x direction in the figure), and each of the column direction wiring layers 207 extends along the column direction (y direction in the figure). .. The plurality of row direction wiring layers 206 are arranged at intervals in the column direction, and the plurality of column direction wiring layers 207 are arranged at intervals in the row direction. As shown in FIG. 8, in a plan view, each of the row direction wiring layers 206 intersects the plurality of column direction wiring layers 207, and each of the column direction wiring layers 207 intersects the plurality of row direction wiring layers 206. ing. The row
層間絶縁層204は、有機絶縁膜の単層膜、無機絶縁膜の単層膜、または多層膜からなる。耐湿性の向上には無機絶縁膜が優れており、平坦性の向上には有機絶縁膜が優れている。無機絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜などの透明性シリコン系無機絶縁膜、または、アルミナなどの金属酸化物からなる透明性無機絶縁膜が用いられる。有機絶縁膜の材料としては、シリコン酸化物、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化窒化膜からなる主鎖を有し、かつその側鎖もしくは官能基に結合した有機物を有する高分子材料、または、炭素からなる主鎖を有する熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、またはオレフィン樹脂が挙げられる。
The interlayer insulating
タッチスクリーン250aの行方向配線層206のそれぞれは、引き出し配線層R(1)〜R(m)によってタッチスクリーン端子部208に接続されている。列方向配線層207のそれぞれは、引き出し配線層C(1)〜C(n)によってタッチスクリーン端子部208に接続されている。タッチスクリーン端子部208は、基板201の端部に設けられている。
Each of the row direction wiring layers 206 of the
引き出し配線層R(1)〜R(m)は、検出可能エリアの外側に配置されており、タッチスクリーン端子部208の配列の中央に近いものから順に、ほぼ最短距離が得られるように、対応する電極へと延びている。引き出し配線層R(1)〜R(m)は、相互の絶縁を確保しつつ、なるべく密に配置されている。引き出し配線層C(1)〜C(n)についても同様である。このような配置とすることによって、基板201のうち検出可能エリアの外側の部分の面積を抑えることができる。
The lead-out wiring layers R (1) to R (m) are arranged outside the detectable area, and correspond so that the shortest distance can be obtained in order from the one closest to the center of the arrangement of the touch
引き出し配線層R(1)〜R(m)の群と、引き出し配線層C(1)〜C(n)の群との間に、シールド配線層209が設けられてもよい。これにより、一方の群からの影響で他方の群にノイズが発生することが抑制される。また、表示パネル300(図2参照)から発生する電磁ノイズが引き出し配線層へ及ぼす影響を低減することができる。シールド配線層209は、行方向配線層206または列方向配線層207と同時に同材料で形成されてもよい。
A
絶縁層205は、タッチスクリーン端子部208が露出されるように基板201上に設けられており、行方向配線層206、列方向配線層207および層間絶縁層204を覆っている。絶縁層205は、層間絶縁層204と同様の材料により形成され得る。表示パネル300が液晶パネルである場合、絶縁層205の、表示のための光が透過する部分の上に、液晶パネル用のアンチグレア処置が施された上部偏光板が貼り付けられてもよい。
The insulating
図10は、タッチスクリーン250(図2参照)の一例としての、静電容量方式のタッチスクリーン250bを示す平面図である。図11は、図10の線B1−B1および線B2−B2に沿う部分断面図である。図10および図11の例では、いわゆるダイヤモンド構造が採用されている。
FIG. 10 is a plan view showing a
行方向配線層206および列方向配線層207は、同一レイヤに配置されている。列方向配線層207の各々は、検出電極203として、互いにつながった複数のダイヤモンド形状の電極を有している。行方向配線層206は、励起電極202として、互いに離れた複数のダイヤモンド形状の電極と、隣り合うダイヤモンド形状の電極間を電気的に接続するブリッジ206Bとを有している。層間絶縁層204は、ブリッジ206Bと列方向配線層207との間を絶縁するように配置されている。なお、行方向配線層ではなく列方向配線層にブリッジ構造が適用されてもよい。ブリッジを形成することにより、配線層の電気的抵抗が高くなる傾向があるので、列方向配線層および行方向配線層のうち短い方にブリッジ構造が適用されることが好ましい。
The row
行方向配線層206および列方向配線層207の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide:ITO)などの透明導電膜が用いられる。ITOは、透光性を有するので、配線層が使用者に視認される可能性が低くなる。ITOなどの透明導電膜は、比較的高い電気抵抗を有するので、配線抵抗が問題とならない小型のタッチスクリーンへの適用が適している。また、ITOなどの透明導電膜は、他の金属配線との間での腐食によって配線が断線しやすいので、腐食を防止するために、耐湿性および防水性への配慮を要する。
As the material of the row
なお、上記ではタッチスクリーンの構造と表示パネルの構造とが独立している場合について説明したが、これらが不可分に一体化されていてもよい。例えば、いわゆるオンセルタッチパネルの場合は、タッチスクリーンが、基板201を用いることなしに表示パネル300の基板(典型的にはカラーフィルタ基板)上に直接形成される。いわゆるインセルタッチパネルの場合は、表示パネル300が有する2つの透明絶縁基板(図示せず)の間にタッチスクリーンが形成される。
Although the case where the structure of the touch screen and the structure of the display panel are independent has been described above, they may be inseparably integrated. For example, in the case of a so-called on-cell touch panel, the touch screen is formed directly on the substrate (typically a color filter substrate) of the
また、上記のタッチスクリーンでは、行方向配線層206と列方向配線層207で構成される検出構造を示したが、この構造に限らない。例えば、図12は、検出電極と励起電極で構成されるセグメントをマトリクス状に並べた検出構造を有するタッチスクリーン250cの構成を概略的に示す平面図である。図13および図14は、図12中のエリアAのセグメント内に配置されている励起電極202aおよび検出電極203bのパターン形状の一例を示したものである。図13および図14に示されるような励起電極202aおよび検出電極203bを1セットとしたセグメントをマトリクス状に並べて個々に駆動するセグメント構造のタッチスクリーン250cを用いる。駆動回路でのスイッチ切り替えにより、触覚提示パネル100aおよびタッチパネル200を兼用することも可能である。
Further, in the above touch screen, a detection structure composed of a row
<感圧センサ>
図1に示す感圧センサ216について説明する。一般的に、感圧センサ216には、半導体Si(シリコン)からなるダイヤフラム(隔膜)に加わる圧力を膜の変形として検出する方式、押圧力に応じて生じる表示パネルまたはタッチパネルなどの変形を静電容量の変化で検出する静電容量式、押圧力に応じた歪みによる金属線の抵抗変化を検出する抵抗式などがある。<Pressure sensor>
The
静電容量式の場合、例えば、表示パネル300の表示面とは反対側の面上に、対角線上の対称的な4か所に感圧センサ216を設置する。この場合、触覚提示タッチディスプレイ1の操作面を触覚提示つまみ3で押し込むと、その押圧力により触覚提示タッチディスプレイ1が操作面とは反対側の方向に撓んだり、触覚提示タッチディスプレイ1が操作面とは反対側の方向に微小に移動したりする。感圧センサ216は、当該感圧センサ216内に配置されている容量検出電極間の間隔が狭くなることで生じる容量変化を検出することにより押圧力を検知する。感圧センサ216内の各容量検出電極は、触覚提示タッチディスプレイ1の操作面と平行であり、かつ任意の間隔を空けて設置されている。
In the case of the capacitance type, for example, the pressure
静電容量式以外の方式の場合も、触覚提示タッチディスプレイ1を構成する部材のいずれかの押圧力による形状変化を検出することで押圧力を検知する。
Even in the case of a method other than the capacitance type, the pressing force is detected by detecting the shape change due to the pressing force of any of the members constituting the tactile
なお、図1では、感圧センサ216を表示パネル300の下側(表示面とは反対側)に配置したが、これに限るものではない。感圧センサ216は、触覚提示タッチディスプレイ1の構造において形状変化と押圧力との関係の再現性が良く、押圧力による形状変化が大きく、かつ感圧センサ216の感度が最も良い位置に配置すればよい。なお、感圧センサ216の代わりに、例えば表示パネル300の裏面にマトリクス状に配置したシート状の圧力センサを配置してもよい。また、これに限らず、検出に最適な方式の圧力センサを配置することができる。
In FIG. 1, the
<触覚提示パネル>
図15は、触覚提示スクリーン150の構成を概略的に示す平面図である。図16は、触覚電極102と触覚提示つまみ3との間での静電容量CNEの形成を説明する模式図である。<Tactile presentation panel>
FIG. 15 is a plan view schematically showing the configuration of the
上述した通り、触覚提示スクリーン150は、透明絶縁基板101と、触覚電極102と、誘電体層106とを有している。さらに、透明絶縁基板101の端部には触覚提示パネル端子部107が設けられており、透明絶縁基板101上には複数の引き出し配線層105が配置されている。誘電体層106は、触覚提示パネル端子部107が露出されるように設けられている。触覚電極102は、引き出し配線層105を介して触覚提示パネル端子部107に接続されている。触覚提示パネル端子部107には、FPC108(図1参照)を介して電圧供給回路110(図2参照)が接続されている。なお、引き出し配線層105の詳細については後述する。
As described above, the
触覚電極102の各々は、延在方向(図15における縦方向)に沿って延びている。複数の触覚電極102は、配列方向(図15における横方向)に沿って、間隔を空けて配列されている。図15の例では、透明絶縁基板101は、長辺および短辺を有する長方形状を有している。従って、触覚提示スクリーン150も、透明絶縁基板101に対応して長辺および短辺を有している。図12の例では、配列方向は長辺に沿っている。触覚提示スクリーン150の観察者にとっての水平方向が長辺に沿っている場合、上記配列方向は水平方向に沿っている。
Each of the
上記では、触覚提示スクリーン150において、触覚電極102が延在方向に伸びて配列方向に沿って配列されている例を示したが、触覚電極102の構造はこれに限らず、例えば図17に示す触覚提示パネル100aのように複数のセグメントをマトリクス状に配置した構成としてもよい。図18および図19は、図17中のエリアAのセグメント内に配置されている触覚電極102のパターン形状の一例を示したものである。触覚電極102の形状は、図18および図19のような形状に限らず、第1電極102aおよび第2電極102bが隣り合う構造で異なるエリア間の電極との相互容量よりも、同一エリア内の相互容量の方が大きくなるような構造であればよい。具体的には、同一エリア内の第1電極102aと第2電極102bとの距離が、異なるエリア間の第1電極102aと第2電極102bとの距離よりも狭くなるように配置するとよい。これにより、タッチパネル200の検出電極203と触覚電極102との間に形成される容量のタッチ検出精度への影響を抑制できるため、触覚電極102の配線抵抗をより低くすることが可能となり、より触覚強度を向上させることが可能となる。
In the above, in the
触覚電極102と触覚提示つまみ3との間で形成される静電容量CNEが大きいほど強い触覚を提示することが可能である。この観点では、触覚電極102の面積は大きい方が好ましい。触覚電極102の面積の大きさが優先される場合、触覚電極102への微細構造の付与によって触覚電極102を視認されにくくすることは困難となる。触覚電極102の面積を大きくしつつ触覚電極102が視認されにくくするために、触覚電極102は透明導電膜によって形成され得る。透明導電膜の典型的な材料としてITOがある。ITOなどの透明導電膜は、金属に比べて比較的高い電気抵抗を有するので、配線抵抗が問題とならない小型のタッチスクリーンへの適用が適している。配線抵抗が問題となる大型のタッチスクリーンへの適用が必要な場合は、ITO膜厚を厚くするか、ドーパントの含有率を増やして抵抗率を低減させる。この場合、ITOの光吸収率が変化してタッチスクリーンが着色して見える場合があるので、ディスプレイの色味の調整等が必要になる場合がある。また、ITOなどの透明導電膜は、他の金属配線との間での腐食によって配線が断線しやすいので、電極を他の金属との積層構造により配線抵抗を低くする場合は、腐食を防止するために耐湿性および防水性への配慮を要する。 The larger the capacitance CNE formed between the
上記のような透明導電膜を用いる代わりに、触覚電極102は、金属の単層膜もしくは多層膜、または、これらのいずれかを含みかつ他の導電材料も用いた多層構造を有する電極(以下、「金属膜含有電極」ともいう)であってもよい。金属としては、例えば、アルミニウムまたは銀など低抵抗のものが好ましい。金属膜含有電極を用いることによって配線抵抗を低くすることができる。一方、金属膜は、不透明であるので視認されやすい。従って、金属膜を視認されにくくするためには、金属膜含有電極に細線構造が付与されればよい。細線構造は典型的にはメッシュ状である。
Instead of using the transparent conductive film as described above, the
誘電体層106は、有機絶縁膜の単層膜、無機絶縁膜の単層膜、または多層膜からなる。多層膜の場合、異なる種類の有機絶縁膜が積層されてもよく、あるいは異なる種類の無機絶縁膜が積層されてもよく、あるいは有機絶縁膜と無機絶縁膜とが積層されてもよい。無機絶縁膜は、高い不透湿性と、高い硬度と、高い耐摩耗性とを有している。誘電体層106上で触覚提示つまみ3が回転することから、誘電体層106は高い耐摩耗性を要する。有機絶縁膜は、高い平坦性を得るためには好ましいものの、硬度が低く耐磨耗性が低い。このため、高い平坦性と高い耐摩耗性との両方を得るには、有機絶縁膜上に無機絶縁膜を形成することが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜などの透明性シリコン系無機絶縁膜、または、アルミナなどの金属酸化物からなる透明性無機絶縁膜が用いられる。有機絶縁膜の材料としては、シリコン酸化物、シリコン窒化膜もしくはシリコン酸化窒化膜からなる主鎖を有し、かつその側鎖もしくは官能基に結合した有機物を有する高分子材料、または、炭素からなる主鎖を有する熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、またはオレフィン樹脂が挙げられる。
The
静電容量CNEは、下記の式(1)によって表される。
CNE=Q/V=εS/d ・・・(1)The capacitance C NE is represented by the following equation (1).
C NE = Q / V = εS / d ... (1)
ここで、Qは導電性弾性部6および触覚電極102の各々に蓄えられる電荷量、Vは触覚提示つまみ3と触覚電極102との間の電圧、εは誘電体層106の誘電率、Sは誘電体層106を介しての導電性弾性部6と触覚電極102との接触面積、dは誘電体層106の厚さである。静電容量CNEは、誘電率εに比例しており、膜厚dに反比例している。Here, Q is the amount of charge stored in each of the conductive
上記の式(1)から、静電容量CNEを大きくするためには誘電率εが高いことが好ましい。具体的には、誘電体層106が、10以上の比誘電率を有する膜(以下、「高誘電率絶縁膜」とも称する)を含むことが好ましい。高誘電率絶縁膜では、外部から印加される電場により材料内に正負電荷が変位している状態が生じる(これを一般的に誘電分極と呼ぶ)。誘電分極は、電圧が保持されている間は分極によって生じた電荷(一般的に分極電荷と呼ぶ)が維持され、電圧が低下すると分極電荷が減少して誘電分極が低下し、印加電圧をゼロボルトにすると誘電分極も消失する。誘電分極の方向は、電場によって変化することができる。高誘電率絶縁膜は、単層で用いられてもよく、他の低誘電率の無機絶縁膜もしくは有機絶縁膜、または他の高誘電率絶縁膜と積層することによって多層膜として用いられてもよい。一般に誘電率が高いほど屈折率も高いことから、高誘電率絶縁膜と低誘電率絶縁膜とを積層することによって、高屈折率膜と低屈折率膜との積層構造が得られる。この積層構造によって、誘電体層106は、反射防止膜としても機能し得る。From the above equation (1), it is preferable that the dielectric constant ε is high in order to increase the capacitance CNE. Specifically, it is preferable that the
また上記の式(1)から、静電容量CNEを大きくするためには厚さdが小さいことが好ましい。高誘電率絶縁膜と有機絶縁膜とを積層することで、十分な絶縁性を確保しつつ、有機絶縁膜の膜厚を薄くすることができる。これにより誘電体層106の厚さdを小さくすることができる。Further, from the above equation (1), it is preferable that the thickness d is small in order to increase the capacitance CNE. By laminating the high dielectric constant insulating film and the organic insulating film, the film thickness of the organic insulating film can be reduced while ensuring sufficient insulating properties. As a result, the thickness d of the
触覚電極が、マトリクス構造(すなわち、互いに交差するX電極およびY電極を有する構造)であったと仮定すると(例えば特開2015−097076号公報参照)、X電極とY電極との交差部には段差、すなわち凹凸、が生じる。この凹凸は、それを被覆する絶縁層の厚さが大きければ平坦化されるが、静電容量CNEの過度な低下を避けるためには、絶縁層の厚さには限界がある。このため、触覚提示スクリーンの表側面に凹凸が生じ得る。この凹凸のテクスチャ感が、触覚電極からの静電気力によってもたらされるテクスチャ感と混合すると、意図されたテクスチャ感を使用者へ与えにくくなる。表面形状の平坦化効果がある有機絶縁膜が誘電体層106として用いられる場合は、上記凹凸の発生は避けられるものの、平坦化のためにはある程度大きな厚さを要するので、静電容量CNEの低下は避けられない。Assuming that the tactile electrode has a matrix structure (that is, a structure having an X electrode and a Y electrode intersecting each other) (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-097076), there is a step at the intersection of the X electrode and the Y electrode. That is, unevenness occurs. This unevenness is flattened if the thickness of the insulating layer covering it is large, but there is a limit to the thickness of the insulating layer in order to avoid an excessive decrease in the capacitance CNE. Therefore, unevenness may occur on the front surface of the tactile presentation screen. When this uneven texture is mixed with the texture brought about by the electrostatic force from the tactile electrode, it becomes difficult to give the intended texture to the user. When an organic insulating film having a surface shape flattening effect is used as the
これに対して本実施の形態1によれば、触覚電極102が交差部を有しないので、凹凸の大きさが触覚電極102の厚さ程度に抑えられる。これにより、平坦化効果を有する有機膜の薄膜化、または、平坦化効果の低い高誘電率絶縁膜の適用が可能になる。これにより、静電容量CNEをマトリクス構造の場合よりも大きくすることができる。また、触覚提示スクリーン150の触覚提示つまみ3との接触面に凹凸が少ないため、電圧信号を印加していない時に触覚提示スクリーン150の表面の凹凸に起因する触覚を触覚提示つまみ3に与えないため、電圧信号を印加した際の触覚提示つまみ3の触覚がより明瞭になる。On the other hand, according to the first embodiment, since the
また、静電容量CNEが同じであっても、触覚提示つまみ3が誘電体層106上において滑りやすければ、触覚提示つまみ3と触覚電極102との間の静電気力の変化が摩擦力の変化として使用者に知覚されやすくなる。これにより、使用者に対してより大きな触覚を与えることができる。誘電体層106上において触覚提示つまみ3を滑りやすくするためには、誘電体層106と触覚提示つまみ3との間の密着力を抑制する必要がある。そのために、例えば、誘電体層106の最表面に、または、導電性弾性部6の誘電体層106との接触面に、またはその両方に、誘電体層106の内部に比して高い撥水性を有する膜が設けられてもよい。Further, even in the electrostatic capacitance C NE is the same, if the
<電極ピッチ>
図20は、触覚電極102のピッチPEが触覚提示つまみ3の直径RFEよりも大きい場合における、触覚電極102と触覚提示つまみ3との間で形成される静電容量CNEを説明する模式図である。図21は、触覚電極102のピッチPEが直径RFEよりも小さい場合における、触覚電極102と触覚提示つまみ3との間で形成される静電容量CNEを説明する模式図である。<Electrode pitch>
Figure 20 is a schematic of the pitch P E of the
本実施の形態1では、上述の通り、隣り合う第1電極102aおよび第2電極102bのそれぞれに、周波数の異なる電圧信号Va(図5参照)および電圧信号Vb(図6参照)を印加することによって、振幅変調信号VN(図7参照)に対応する静電気力を発生させる。これにより、誘電体層106と触覚提示つまみ3との間の摩擦力が振幅変調信号VNのうなりの周波数に対応して変化し、この変化を使用者が触覚として知覚する。図20に示された状態では、触覚提示つまみ3に電圧信号Vaのみが作用し電圧信号Vbが作用しないので、振幅変調信号VNが発生せず触覚が生成されない。一方、触覚提示つまみ3が第1電極102aと第2電極102bとの境界の上方に位置した場合は、触覚が生成される。従って、図20の構成では、触覚提示つまみ3の位置によって触覚が生成する位置と触覚が生成しない位置とがあることになる。これに対して、図21に示された状態では、触覚提示つまみ3の位置に関わらず触覚提示つまみ3へ電圧信号Vaおよび電圧信号Vbの両方が作用し、これにより振幅変調信号VNが発生する。従って、図21の構成においては、触覚提示つまみ3の位置によらず触覚を感じることができ、触覚提示つまみ3の位置を任意に設定できる。つまり、触覚提示つまみ3が第1電極102aおよび第2電極102bを跨るように位置しやすくするには、例えば後述する図22に示すように導電性弾性部6を分割している場合は、導電性弾性部6の幅6bが触覚電極102のピッチPEよりも大きいことが好ましい。また、導電性弾性部6を複数に分割していない場合は、導電性弾性部6の外径6aが、触覚電極102のピッチPEよりも大きいことが好ましい。In the first embodiment, as described above, each of the
<触覚提示つまみの構造>
図22は、触覚提示つまみ3の回転部4の構造を示す模式図である。図23は、触覚提示つまみ3を置く位置が1か所に固定される場合における、回転部4を触覚提示パネル100の接触面上に置いて回転させる際の固定部5の模式図である。図24は、触覚提示つまみ3の回転部4を触覚提示パネル100の接触面上に置いて回転させる際に水平移動を抑制する回転軸部5aの模式図である。回転部4および固定部5(回転軸部5a)は、共にアルミニウム、SUS、銅などの金属、およびポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンスルフィッド、液晶性ポリマ、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂などの樹脂からなる。触覚提示つまみ3の重量によって操作感および触覚が変化するので、ユーザの好み、触覚提示つまみ3の使用環境、および使用目的などに応じて材料を選択する。回転部側面10は、導電性弾性部6および指示体2(図31参照)と電気的に接続する必要があるため、回転部側面10の指示体2と接触する表面部10sおよび境界部導電部16sは、金属または導電性樹脂材料(抵抗103Ω以下が望ましい。)からなる。表面部10sおよび境界部導電部16sの抵抗値は、触覚電極102の配線抵抗、導電性弾性部6の抵抗、誘電体層106との間で形成されるRC回路において触覚電極102と導電性弾性部6の間に形成される容量Cが最も大きくなるような値に設定されることが望ましい。<Structure of tactile presentation knob>
FIG. 22 is a schematic view showing the structure of the
軸部14の形状と固定穴9の穴部の形状とは、同じ円柱形状をしている。触覚提示つまみ3は、固定部5(回転軸部5a)の軸部14を回転部の固定穴9に差し込んで一体化したものをいう。例えば、図22,23に示すように、凹凸が形成された軸部14を固定穴9にはめ込むことで、回転部4と軸部14とが分離しないようにしてもよい。軸部14と固定穴9の間の隙間は、回転部4がスムーズに回る範囲内でできる限り隙間が狭いことが望ましい。軸部14と固定穴9との隙間が狭いと、触覚提示つまみ3を回転した時の回転軸のブレが小さくなり、回転軸のブレにより生じた回転部4の揺れおよび振動などの本来触覚提示つまみ3に付与するはずの触覚とは異なる触覚を指示体2に与えることを抑制し、使用者に付与する触覚がより明瞭になる。回転部4がスムーズに回転するためには、軸部14の表面および固定穴9の内面部における表面の凹凸ができるだけ少ない方が望ましく、いずれも表面粗さRaが0.5μm以下であることが望ましい。固定穴9の内径公差は、0〜+0.5mm、軸部14の外径公差は、−0.0005mmが望ましい。
The shape of the
固定部5(回転軸部5a)は、回転部4が回転する際の回転軸となる部分であり、触覚提示パネル100の操作面と回転部4の回転軸が垂直を保つ役割をする。そのため、固定部5(回転軸部5a)の軸部14の中心は底面部15および粘着部17(軸構造体保持部17a)と直交しており、粘着部17(軸構造体保持部17a)の底面は平坦であり、導電性弾性部6の触覚提示パネル100との接触面と粘着部17(軸構造体保持部17a)は、同一平面上に位置する。なお、図23では粘着部17の直径と固定台13の直径が同一の場合を示したが、図24のように軸構造体保持部17aの直径と固定台13の直径が異なっていてもよい。
The fixed portion 5 (rotating
回転部4を回転させる際に指示体2が接する回転部4の回転部側面10の表面部10sおよび境界部導電部16sは、導電性材料からなり、導電性弾性部6および位置検出部7にも電気的に接続している。使用者の回転部4の表面への接触有無を検知し、導電性弾性部6に電荷が蓄積するのを抑制する。表面部10sおよび境界部導電部16sは、導電性弾性部6と同様の材料からなる。特に、抵抗の低い金属であることが望ましく、樹脂等で回転部4を形成した後、金属メッキなどでコーティングをして表面部10sおよび境界部導電部16sを形成してもよい。詳細については後述する。
The
導電性弾性部6は、触覚電極102と静電容量を形成する導電体である。導電性弾性部6は、2つ以上に分割されており、触覚強度が低下するのを防止する。この効果の詳細については、後述する。導電性弾性部6が弾性を有することにより、密着性低下による触覚強度の106低下を抑制する効果がある。回転部4や固定部5(回転軸部5a)の加工精度または触覚提示スクリーン150の組み立て精度に起因する触覚提示パネル100の表面の平坦度の低下、あるいは触覚提示パネル100の表面の微小な凹凸などにより、導電性弾性部6と触覚提示パネル表面の密着性が減少すると、触覚電極102と導電性弾性部6とが誘電体層106だけでなく誘電率が小さい空気を介して静電容量を形成することになり、触覚電極102と導電性弾性部6との間に形成する静電容量が減少し、触覚強度の低下を招いてしまう。導電性弾性部6が弾性を有することにより、触覚提示パネル100の表面の凹凸による誘電体層106と導電性弾性部6との隙間を埋め、導電性弾性部6と触覚提示パネル100との密着性の低下による触覚強度の低下を防止することが可能となる。導電性弾性部6に用いる材料としては、CNR、CRゴム、NBRゴム、シリコン、フッ素ゴム、EPTゴム、SBR、ブチルゴム、アクリルゴム、またはCSMゴムを基材とし、導電性カーボンブラックまたは金属粉末などの導電性物質を混合した導電性ゴムと呼ばれる弾性のある樹脂材料が好ましい。体積固有抵抗は、106Ωcm以下であればよく、体積固有抵抗が低ければ低いほど導電性弾性部6に電荷が蓄積し難くなる。導電性弾性部6への電荷蓄積についての詳細は後述する。また、触覚電極102と静電容量を形成するので、耐圧特性が可能な限り高い方が導電性弾性部6の寿命や信頼性が向上するので望ましい。位置検出部7は、タッチスクリーン250の検出電極203と静電容量を形成して、触覚提示つまみ3の位置や回転量の検出に用いる。The conductive
位置検出部7を形成する材料は、検出電極203と静電容量が形成できる導電体で、導電性弾性部6と同様に弾性を有し、導電性弾性部6と同じ材料を用いてもよい。触覚提示パネル100との密着性が良い方が設計値と実際の静電容量値との差異が生じにくく、安定した位置検出精度が得られる。
The material forming the
導電性弾性部6および位置検出部7を同一の厚みにすることにより、触覚提示パネル100の表面との間に隙間を作らずに密着するようにすると、強い触覚強度や高精度な位置検出が得られる。導電性弾性部6および位置検出部7と触覚提示パネル100とが接する面の平面度(ある基準面からの距離を測定し、測定値の最大値と最小値の差分)は、0.5mm以下であることが望ましい。また、タッチパネルを操作するときのタッチ面に対する人の指の接触面積の直径は子供が3mm、大人が最大7〜10mm程度であるといわれており、一般的に様々なタッチ操作における指の接触面積は20〜400mm2といわれていることから、位置検出部7の面積は7mm2以上400mm2以下の範囲内であると考えてよい。By making the conductive
<つまみ位置および回転量の検出>
図25は、触覚提示つまみ3の位置検出時のタッチパネル200が検出した際の線C−Cの容量プロファイルを説明する模式図である。触覚提示つまみ3への触覚発生と触覚提示つまみ3の位置検出は、時間分割で行う。触覚電極102に電圧信号が印加されている期間において、検出電極203および励起電極202は、0Vまたは触覚電極102と静電容量を形成して触覚電極102にかかる電圧低下を招かないように任意の電圧を印加する。検出電極203が位置検出している際、触覚電極102はフローティング状態にする。そして、触覚電極102を介して導電性弾性部6と検出電極203とが静電容量を形成したときの励起電極202と検出電極203との静電容量の変化量を検出することで、触覚提示つまみ3の位置を検出する。<Detection of knob position and rotation amount>
FIG. 25 is a schematic diagram illustrating the capacitance profile of the line CC when the
検出電極203は、位置検出部7と導電性弾性部6の両方と静電容量を形成して静電容量を検出する。その際、隙間8があるので、位置検出部7との静電容量プロファイルと導電性弾性部6との静電容量プロファイルは、異なる位置にピークを有し、それぞれの位置を分別して検出する。
The
触覚提示つまみ3の回転量は、位置検出部7が1つの場合は、位置検出部7の初期位置からの移動量から回転方向のみの移動として回転量を算出する。位置検出部7は、必ずしも1つでなくてもよい。図26に示すように位置検出部7が複数個の場合、初期位置(P1,P2)での各位置検出部7間の方向ベクトルP1−P2と移動後の位置(P1’,P2’)での方向ベクトルP1’−P2’から回転量θを算出することができる。
When the
図26において、回転中心をP0、並進移動量をTxy、回転角θの座標変換行列をR、単位行列をIとすると、以下の式(2)および(3)からP1’−P2’は式(4)で表される。
P1’=R・P1−(R−I)・P0+Txy ・・・(2)
P2’=R・P2−(R−I)・P0+Txy ・・・(3)
P1’−P2’=R・(P1−P2) ・・・(4)In FIG. 26, assuming that the center of rotation is P0, the amount of translational movement is Txy, the coordinate transformation matrix of the angle of rotation θ is R, and the unit matrix is I, the following equations (2) and (3) to P1'-P2'are equations. It is represented by (4).
P1'= R ・ P1- (RI) ・ P0 + Txy ・ ・ ・ (2)
P2'= R ・ P2- (RI) ・ P0 + Txy ・ ・ ・ (3)
P1'-P2'= R. (P1-P2) ... (4)
なお、座標変換行列Rが単位行列Iに等しい(R=I)場合は並進動作であり、Txyは以下の式(5)で表される。
Txy=P1’−P1 ・・・(5)When the coordinate transformation matrix R is equal to the identity matrix I (R = I), it is a translational operation, and Txy is expressed by the following equation (5).
Txy = P1'-P1 ... (5)
また、触覚提示つまみ3の操作範囲が360度を超える設定とする場合は、位置検出部7の回転角および回転角変化方向を参照し360度×n(nは整数)の加減算補正を行うことで初期位置からの回転角度を算出できる。算出に用いる各位置検出部7のペア数が多いほど回転角の測定精度が向上するが、導電性弾性部6の面積が少なくなるので、触覚強度と回転角の測定精度のバランスで位置検出部7の数は決定される。触覚提示つまみ3の指示位置を示す指示位置線11(図22参照)を回転部4に配置し、つまみ位置の視覚化を図ってもよい。指示位置線11を配置した場合、指示位置線11の直下に位置検出部7を配置することで計算処理の簡易化が図れる。
When the operation range of the
<電極間距離>
図27は、触覚提示つまみ3における導電性弾性部6および位置検出部7の位置関係の一例を示したものである。隣り合う導電性弾性部6の間に位置検出部7が配置されている場合の導電性弾性部6と位置検出部7との間の距離を隙間8、隣り合う導電性弾性部6の間に位置検出部7が配置されていない場合の導電性弾性部6間の距離を隙間8aで示す。電極の厚さに起因する凹凸が触覚提示パネル100の表面にある場合、導電性弾性部6が誘電体層106を介して触覚電極102に接触しながらスライドすると、表面の凹凸によって触覚提示つまみ3が振動する。この振動は、触覚電極102に印加される電圧信号とは無関係に、指示体2に感知されてしまう。その結果、当該電圧信号によって得られる触覚を指示体2が感じにくくなり得る。言い換えれば、触覚強度が低下し得る。<Distance between electrodes>
FIG. 27 shows an example of the positional relationship between the conductive
触覚提示パネル100の表面に凹凸があったとしても、それを指示体2が感じやすいか否かは、後述するように触覚電極102の電極間間隔に依存する。より大きな凹凸が許容されるほど、凹凸緩和のために誘電体層106の厚さを大きくする必要性が低くなる。すなわち、誘電体層106の厚さを小さくすることが許容される。これにより、導電性弾性部6と触覚電極102との間に形成される容量を大きくすることができる。よって、より強い触覚を発生させることができる。また、触覚電極102の電極間距離が導電性弾性部6と位置検出部7との間の隙間8よりも広いと、導電性弾性部6のエッジ部18(図27参照)が触覚電極102の電極間距離起因の表面の凹凸に引っかかり、意図しない触覚が触覚提示つまみ3に生じてしまうので、触覚電極102の電極間距離は、隙間8よりも狭い方が望ましい。また、触覚電極102の電極間距離が狭い方が、触覚電極102の専有面積が大きくなり、導電性弾性部6と形成する静電容量が大きくなり、得られる触覚強度も大きくなるので望ましい。
Even if the surface of the
<触覚提示タッチパネルの詳細構成>
図28は、触覚提示タッチパネル400の構成を概略的に示すブロック図である。ここでは、複数の励起電極202として励起電極Ty(1)〜Ty(m)が設けられ、複数の検出電極203として検出電極Tx(1)〜Tx(n)が設けられ、複数の触覚電極102として触覚電極H(1)〜H(j)が設けられているとする。触覚電極H(1)〜H(j)は、括弧内の数字に従って順に並んでおり、奇数の触覚電極102は第1電極102aに対応しており、偶数の触覚電極102は第2電極102bに対応している。また、説明を簡略化するために、1つの励起電極202によって1つの行方向配線層206(図8または図10参照)が構成され、かつ1つの検出電極203によって1つの列方向配線層207(図8または図10参照)が構成されているものとする。<Detailed configuration of the tactile presentation touch panel>
FIG. 28 is a block diagram schematically showing the configuration of the tactile
上述の通り、触覚提示タッチパネル400は、タッチパネル200と、触覚提示パネル100とを有している。タッチパネル200は、タッチスクリーン250と、タッチ検出回路210とを有している。触覚提示パネル100は、触覚提示スクリーン150と、電圧供給回路110とを有している。
As described above, the tactile
タッチ検出回路210は、励起パルス発生回路215と、電荷検出回路212と、タッチ座標算出回路214と、タッチ検出制御回路213とを有している。タッチ検出制御回路213は、励起パルス発生回路215、電荷検出回路212、およびタッチ座標算出回路214の動作を制御する。励起パルス発生回路215は、励起電極Ty(1)〜Ty(m)へ、順次、励起パルス信号を印加する。電荷検出回路212は、検出電極Tx(1)〜Tx(n)の各々から得られる信号を測定する。これにより電荷検出回路212は、検出電極Tx(1)〜Tx(n)の各々の電荷量を検出する。電荷検出結果の情報は、kを1以上m以下の整数として、励起電極Ty(k)に励起パルス信号が付与されたときの励起電極Ty(k)と検出電極Tx(1)〜Tx(n)の各々との相互容量に対応した値を表す。なお、電荷検出回路212は、タッチ検出制御回路213からの制御信号によって、励起電極Ty(1)〜Ty(m)のうちのどれに励起パルス信号が印加されているかを認識することができる。タッチ座標算出回路214は、上記電荷検出結果に基づいて、指示体2がタッチした座標のデータ(以下、「タッチ座標データ」という)を得る。
The
タッチ座標算出回路214は、タッチ座標データを、つまみ移動量算出回路220へ出力するとともに、タッチ動作情報として触覚形成条件変換回路120および触覚提示制御回路114へも出力する。つまみ移動量算出回路220は、つまみの移動量として回転角度、回転速度、水平移動距離の情報を触覚形成条件変換回路120および表示画面処理回路321へ出力する。触覚形成条件変換回路120は、入力された情報を基に算出した触覚強度(操作感強度)を実現する電気信号条件を触覚提示制御回路114へ出力する。このように、タッチ検出回路210は、触覚提示つまみ3と触覚提示パネル100の操作面との接触位置を検出する接触位置検出部の機能を有する。なお、当該接触位置検出部の機能は、触覚提示パネル100が有してもよい。
The touch coordinate
電圧供給回路110は、スイッチ回路112と、触覚提示電圧生成回路113と、触覚提示制御回路114とを有している。触覚提示電圧生成回路113は、スイッチ回路112を介して、触覚電極H(1)〜H(j)のうち第1電極102aへ電圧信号Vaを印加し、第2電極102bへ電圧信号Vbを印加する。言い換えれば、一の方向(図中、横方向)に並んだ触覚電極H(1)〜H(j)に対して、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbが交互に印加される。スイッチ回路112は、触覚提示電圧生成回路113からの指令に基づいてオン状態またはオフ状態を取るものである。スイッチ回路112は、オン状態において触覚電極102を触覚提示電圧生成回路113へ接続し、オフ状態において触覚電極102をフローティング状態とする。本実施の形態1において、スイッチ回路112は、2つのスイッチ40を有しており、一方がすべての第1電極102aへの電気的経路のスイッチングを行い、他方がすべての第2電極102bへの電気的経路のスイッチングを行う。これら2つのスイッチ40は連動して制御されてもよい。なお、スイッチ40は、切り替え部に相当する。The
触覚提示制御回路114は、触覚形成条件変換回路120によって算出された触覚強度の情報を参照する。触覚提示制御回路114は、この情報に基づいて触覚提示電圧生成回路113の動作を制御し得る。このように、電圧供給回路110は、触覚提示つまみ3と触覚提示パネル100の操作面との接触位置が予め設定された操作領域に存在するとき、当該操作領域に対して触覚提示つまみ3と操作面との間の摩擦力を触覚として提示する制御を行う触覚制御部の機能を有する。
The tactile
<触覚提示タッチパネルの動作>
図29は、指示体2が触覚提示つまみ3に接触していないときの励起電極202と検出電極203との静電容量のイメージを示す模式図である。図30は、指示体2が触覚提示つまみ3に接触していない時の触覚提示タッチパネル400(図28参照)の動作タイミングを概略的に示すタイミングチャートである。<Operation of tactile presentation touch panel>
FIG. 29 is a schematic diagram showing an image of the capacitance between the
指示体2が触覚提示つまみ3に接触していないときは、導電性弾性部6および触覚電極102共にフローティング状態で、検出電極203と同電位にあり、電荷検出回路212は検出電極203と励起電極202との静電容量を主とする電荷量を検出する。タッチ検出制御回路213は、励起電極202の制御信号を触覚提示電圧生成回路113にも出力する。
When the
この制御信号に基づいて、触覚提示電圧生成回路113は、タッチ検出期間P1を認識することができる。タッチ検出期間P1において、触覚提示電圧生成回路113は、スイッチ回路112のスイッチ40を遮断する。これにより、触覚提示電圧生成回路113とすべての触覚電極102との間の電気的接続が遮断される。その結果、すべての触覚電極102の電位がフローティング状態となる。
Based on this control signal, the tactile presentation
次に、タッチ座標算出期間P2において、タッチ座標算出回路214は、電荷検出回路212から入力され保持された、励起電極Ty(1)〜Ty(m)の各々に対応する相互容量の電荷検出結果、言い換えれば励起電極Ty(1)〜Ty(m)と検出電極Tx(1)〜Tx(n)とによって形成されるすべての交差部の容量の電荷検出結果に基づいて、指示体2によるタッチがあるかどうかを判定する。指などの指示体2の近接または接触によって励起電極202と検出電極203との間の電界結合が緩和される結果、相互容量における充電電荷が低下する。この低下の度合いに基づいて、タッチ座標算出回路214はタッチの有無を判定することができる。タッチ座標算出回路214は、タッチがあると判定した場合、上記電荷検出結果に基づいてタッチ座標データの算出を開始する。具体的にはタッチ座標算出回路214は、充電電荷の低下度合いが最も大きい交差部とその周辺の交差部とについての検出結果に対して、例えば重心演算等の演算処理を行うことによって、タッチ座標データを算出することができる。タッチ座標算出回路214は、タッチがないと判定した場合、タッチ座標データの算出を行わず、次の電荷検出結果の処理まで待機する。
Next, in the touch coordinate calculation period P2, the touch coordinate
ここで、指示体2の触覚提示つまみ3への接触有の判定結果が出た場合の動作を以下で説明する。
Here, the operation when the determination result of the presence or absence of contact with the
図31は、指示体2が触覚提示つまみ3に接触している時の励起電極202と位置検出部7との静電容量のイメージを示す模式図である。図32は、指示体2が触覚提示つまみ3に接触している時の触覚提示タッチパネル400(図28参照)の動作タイミングを概略的に示すタイミングチャートである。
FIG. 31 is a schematic diagram showing an image of the capacitance between the
指示体2が触覚提示つまみ3に接触している場合、導電性弾性部6は触覚提示つまみ3および指示体2を介して接地接続した状態になり、検出電極203は触覚電極102を介して導電性弾性部6と静電容量を形成し、検出電極203と励起電極202との静電容量が減少する。その結果、電荷検出回路212が検出する電荷量が減少して、指示体2が触覚提示つまみ3に接触したことが検知される。
When the
タッチ検出期間P1において、タッチ検出制御回路213から励起パルス発生回路215へ、第1の変換タイミングを表す制御信号が出力される。この制御信号を受けて励起パルス発生回路215は励起電極Ty(1)へ励起パルス信号(充電パルス信号)を与える。これにより、励起電極Ty(1)と、それに平面視において交差する検出電極Tx(1)〜Tx(n)の各々との間の電極間容量(相互容量)が充電される。電荷検出回路212は、検出電極Tx(1)〜Tx(n)を用いて上記充電による電荷量を検出する。そして電荷検出回路212は、その検出結果に対してアナログ/デジタル変換(A/D変換)を施し、それによって得られたデジタル情報を、励起電極Ty(1)に対応する相互容量の電荷検出結果として、タッチ座標算出回路214へ出力する。同様にして、タッチ検出制御回路213から励起パルス発生回路215へ、第2〜第mの変換タイミングを表す制御信号が順に出力される。第2〜第mの変換タイミングのそれぞれに対応して、励起電極Ty(2)〜Ty(m)に対応する相互容量の電荷検出結果がタッチ座標算出回路214へ出力される。
In the touch detection period P1, a control signal representing the first conversion timing is output from the touch
タッチ検出制御回路213は、上記制御信号を触覚提示電圧生成回路113にも出力する。この制御信号に基づいて、触覚提示電圧生成回路113は、タッチ検出期間P1を認識することができる。タッチ検出期間P1において、触覚提示電圧生成回路113は、スイッチ回路112のスイッチ40を遮断する。これにより、触覚提示電圧生成回路113とすべての触覚電極102との間の電気的接続が遮断される。その結果、すべての触覚電極102の電位がフローティング状態となる。
The touch
次に、タッチ座標算出期間P2において、タッチ座標算出回路214は、電荷検出回路212から入力され保持された、励起電極Ty(1)〜Ty(m)の各々に対応する相互容量の電荷検出結果、言い換えれば励起電極Ty(1)〜Ty(m)と検出電極Tx(1)〜Tx(n)とによって形成されるすべての交差部の容量の電荷検出結果に基づいて、指示体2によるタッチがあるかどうかを判定する。指などの指示体2の近接または接触によって励起電極202と検出電極203との間の電界結合が緩和される結果、相互容量における充電電荷が低下する。この低下の度合いに基づいて、タッチ座標算出回路214はタッチの有無を判定することができる。タッチ座標算出回路214は、タッチがあると判定した場合、上記電荷検出結果に基づいてタッチ座標データの算出を開始する。具体的には、タッチ座標算出回路214は、充電電荷の低下度合いが最も大きい交差部とその周辺の交差部とについての検出結果に対して、例えば重心演算等の演算処理を行うことによって、タッチ座標データを算出することができる。タッチ座標算出回路214は、タッチがないと判定した場合、タッチ座標データの算出を行わず、処理がタッチ検出期間P1に戻る。このような処理を可能とするために、タッチ座標算出回路214は、タッチの有無の判定結果を表す信号をタッチ検出制御回路213に付与する。
Next, in the touch coordinate calculation period P2, the touch coordinate
次に、タッチ座標送出期間P3において、タッチ検出制御回路213からのタッチ座標データ送出タイミングに従って、タッチ座標算出回路214は、タッチ座標データを、つまみ移動量算出回路220へ出力するとともに、タッチ動作情報として触覚形成条件変換回路120および触覚提示制御回路114へも出力する。
Next, in the touch coordinate transmission period P3, the touch coordinate
次に、判定期間P4において、触覚提示制御回路114は、タッチ座標データから触覚提示つまみ3の位置を判定し、触覚提示するエリアを決定する。
Next, in the determination period P4, the tactile
触覚提示制御回路114は、表示画面と触覚提示つまみ3の座標に対応する触覚提示信号波形を触覚形成条件変換回路120からの入力を基に選択する。この「触覚提示信号波形」は、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbの各々の波形を定義するものである。なお電圧信号Vaと電圧信号Vbとの間での波形の相違は、典型的には、周波数の相違である。触覚提示信号波形は、触覚提示制御回路114の内部または外部において設定されている。触覚提示信号波形の種類は、1つであってもよく、1つより多くてもよい。触覚提示信号波形の種類が1つしか存在しない場合、触覚提示信号波形を選択する処理は必要ない。触覚提示信号波形の種類が1つより多い場合は、触覚形成条件変換回路120からの入力を基に触覚提示信号波形の種類が選択される。The tactile
次に、触覚提示信号印加期間P5において、触覚提示制御回路114は、上記触覚提示信号波形での触覚提示信号を発生する。また、スイッチ回路112の触覚提示信号を入力する領域にある触覚電極102に接続しているスイッチ40は、触覚提示電圧生成回路113と接続し、触覚提示信号を入力しない領域にある触覚電極102と接続しているスイッチ40はGNDと接続するか、もしくはそのままスイッチをオンしないで触覚電極102をフローティングにする。これにより触覚電極102へ信号が印加され、よって触覚が提示される。図32の例では、触覚電極102へ、Hレベル(高レベル)およびLレベル(低レベル)を有する交流信号が印加される。触覚電極102は、Hレベルの期間において、正極の高電圧、典型的にはプラス数十ボルトで充電され、0レベルの期間において放電され、Lレベルにおいて負極の高電圧、典型的にはマイナス数十ボルトで充電される。パルス信号の発生周期および発生期間は、触覚形成条件変換回路120からの入力に基づき、適宜設定され得る。
Next, during the tactile presentation signal application period P5, the tactile
上記触覚提示信号印加期間P5の後、処理はタッチ検出期間P1へ戻る。それによって、上述した動作が繰り返される。これにより、触覚提示タッチパネル400は、触覚提示つまみ3の位置検出と、触覚提示つまみ3の位置と表示画面に応じた触覚提示とを行うことができる。
After the tactile presentation signal application period P5, the process returns to the touch detection period P1. As a result, the above-mentioned operation is repeated. As a result, the tactile
図33は、タッチ検出期間P1(図32参照)における触覚提示タッチディスプレイ1中での静電容量の形成を示す模式図である。タッチ検出期間P1において、指示体2と検出電極203との間で静電容量CNDが形成される。この期間において、すべての触覚電極102の電位がフローティング状態とされる。これにより、触覚電極102がシールドとして機能してしまうことが避けられる。よってタッチ検出の感度を高めることができる。FIG. 33 is a schematic diagram showing the formation of capacitance in the tactile
図34は、触覚提示信号印加期間P5(図32参照)における触覚提示タッチディスプレイ1中での静電容量の形成を示す模式図である。触覚提示信号印加期間P5において、タッチパネル200の励起電極202および検出電極203の電位がフローティング状態とされてよい。これにより、励起電極202および検出電極203による容量形成が静電容量CNEへ及ぼす影響を抑えることができる。代わりに、タッチパネル200の励起電極202および検出電極203の電位が実質的に定電位とされてもよく、例えば、励起電極202および検出電極203がグラウンド電位へ低インピーダンスで接続されていてもよい。これにより、励起電極202および検出電極203が、触覚電極102と表示パネル300との間のシールドとして機能し得る。よって、触覚電極102に印加される高電圧信号に起因して表示パネル300においてノイズが発生することが抑制される。よって、ノイズに起因しての表示不良を防止することができる。また逆に、表示パネル300に起因して触覚電極102にノイズが発生することが抑制される。触覚電極102に触覚提示信号が印加されると、導電性弾性部6は、触覚電極102との間に静電容量を形成し、導電性弾性部6の誘電体層106と接する面に触覚電極102の電圧と逆の電位の電荷が蓄積し、導電性弾性部6と誘電体層106との間に静電気力が生じる。その結果、導電性弾性部6と誘電体層106との間の摩擦力が変化し、この摩擦力の変化により触覚提示つまみ3を回転したときにつまみのトルクが変化し、触覚提示つまみ3を回転したときの操作感として感じる。FIG. 34 is a schematic diagram showing the formation of capacitance in the tactile
なお、フローティング状態が用いられる場合、励起電極202および検出電極203の両方がフローティング状態とされてもよく、あるいは一方がフローティング状態とされてもよい。また、定電位が用いられる場合、励起電極202および検出電極203の両方が定電位とされてもよく、あるいは一方が定電位とされてもよい。励起電極202および検出電極203の一方がフローティング状態とされ、他方が定電位とされてもよい。励起電極202および検出電極203の各々と触覚電極102との距離が異なる場合、励起電極202および検出電極203のうち触覚電極102により近い方がフローティング状態とされ、かつ、より遠い方が定電位とされてもよい。
When the floating state is used, both the
なお、図28に示された例では、タッチ検出回路210から電圧供給回路110へタッチ座標データが送られるが、変形例として、電荷検出回路212から電圧供給回路110へ電荷検出結果の情報が送られてもよい。この場合、触覚提示制御回路114が、電荷検出結果の情報を用いてタッチの有無の判定およびタッチ座標の算出を行う。
In the example shown in FIG. 28, the touch coordinate data is sent from the
操作中または操作ごとに触覚提示パネル100上に触覚提示つまみ3を置く位置を変更する場合は、底面部15を触覚提示パネル100上に面で密着して固定してもよい。また、操作中または操作ごとに触覚提示パネル100上に触覚提示つまみ3を置く位置を変更しない場合(触覚提示つまみ3の位置を固定して使用する場合)は、底面部15を触覚提示パネル100上に粘着部17で接着して固定してもよい。
When changing the position of placing the
<導電性弾性部への電荷蓄積の抑制>
図35は、電圧信号印加時に導電性弾性部6に蓄積した電荷が指示体2を介して接地されたときの電荷の移動を模式的に示すイメージ図である。図36は、電圧信号印加時に、触覚提示つまみ3が誘電体層106を介して接触している一部の触覚電極102を接地接続した際の、導電性弾性部6に蓄積した電荷の移動を模式的に示すイメージ図である。導電性弾性部6は、絶縁性の樹脂に導電性のカーボンブラックや金属粒子を混ぜたものであるため、比較的抵抗が高く、電荷が蓄積しやすい。導電性弾性部6に電荷が蓄積すると、電圧信号によって触覚電極102との間の静電気力が変化しなくなり、触覚強度が低下してしまう。導電性弾性部6と回転部4の表面を電気的に接続すると、指示体2が回転部4に接した際に指示体2を介して接地接続されることにより、導電性弾性部6に蓄積した電荷が解放され、電荷の蓄積を抑制することができる。<Suppression of charge accumulation in the conductive elastic part>
FIG. 35 is an image diagram schematically showing the movement of electric charges when the electric charges accumulated in the conductive
導電性弾性部6の抵抗が高い場合は、導電性弾性部6内を電荷が移動し難く、上記のような指示体2を介した電荷の解放だけでは充分に電荷を解放できない。その場合は、電圧信号を印加する際に2つ以上に分割した導電性弾性部6の少なくとも1つが、触覚電極102と静電容量を形成し、少なくとも1つが接地接続された電荷排出部115(後述の図37参照)と接続された触覚電極102と誘電体層106を介して接続するように触覚電極102を駆動することで、導電性弾性部6に蓄積した電荷を直接誘電体層106を介して触覚電極102へと解放することで、電荷の蓄積を防止する。電荷排出部115に接続する触覚電極102は、固定する必要はなく、同一の触覚電極102において電圧信号の印加と電荷排出部115への接続とを切り替えて駆動してもよく、電圧信号を印加する触覚電極102と電荷排出部115に接続する触覚電極102とが交互になるようにしてもよい。ただし、電荷排出部115に接続した触覚電極102には静電気力が生じない。従って、触覚の低下を防止するために、電圧信号が印加された触覚電極102の数は、電荷排出部115に接続された触覚電極102の数よりも多くしたり、電荷排出部115に接続する時間を電圧信号を印加する時間よりも短くしたりすることによって、触覚電極102との間に静電気力を生成する導電性弾性部6の実効的な面積が、電荷排出部115と容量を形成する導電性弾性部6の実効的な面積よりも大きくなるようにするとよい。
When the resistance of the conductive
図37は、図36のように2つ以上に分割した導電性弾性部6の少なくとも1つが、触覚電極102と静電容量を形成し、少なくとも1つが接地接続された触覚電極102と誘電体層106を介して接続するように触覚電極102を駆動する場合の構成を示すブロック図である。判定期間P4(図32参照)において、触覚提示制御回路114は、タッチ座標データから触覚提示つまみ3が置かれた位置を判定し、触覚提示するエリアを決定し、そのエリアを2つ以上に分割し、触覚提示信号を入力する領域とGNDに接続する領域を決定する。
In FIG. 37, at least one of the conductive
触覚提示制御回路114は、表示画面と触覚提示つまみ3の座標に対応する触覚提示信号波形を触覚形成条件変換回路120からの入力を基に選択する。この「触覚提示信号波形」は、電圧信号Vaおよび電圧信号Vbの各々の波形を定義するものである。なお電圧信号Vaと電圧信号Vbとの間での波形の相違は、典型的には、周波数の相違である。触覚提示信号波形は、触覚提示制御回路114の内部または外部において設定されている。触覚提示信号波形の種類は、1つであってもよく、1つより多くてもよい。触覚提示信号波形の種類が1つしか存在しない場合、触覚提示信号波形を選択する処理は必要ない。触覚提示信号波形の種類が1つより多い場合は、触覚形成条件変換回路120からの入力を基に触覚提示信号波形の種類が選択される。The tactile
次に、触覚提示信号印加期間P5(図32参照)において、触覚提示制御回路114は、上記触覚提示信号波形での触覚提示信号を発生する。また、スイッチ回路112の触覚提示信号を入力する領域にある触覚電極102に接続しているスイッチ40は、触覚提示電圧生成回路113と接続し、GNDと接続する領域にある触覚電極102と接続しているスイッチ40は、GNDと接続する。触覚提示信号を入力しない領域にある触覚電極102と接続しているスイッチ40は、GNDと接続するか、またはスイッチ40をオンしないで触覚電極102をフローティングのままにする。これにより触覚電極102へ信号が印加され、よって触覚が提示される。図24の例では、触覚電極102へ、Hレベル(高レベル)およびLレベル(低レベル)を有する交流信号が印加される。触覚電極102は、Hレベルの期間において、正極の高電圧、典型的にはプラス数十ボルト、で充電され、0レベルの期間において放電され、Lレベルにおいて負極の高電圧、典型的にはマイナス数十ボルトで充電される。パルス信号の発生周期および発生期間は、触覚形成条件変換回路120からの入力に基づき、適宜設定され得る。
Next, during the tactile presentation signal application period P5 (see FIG. 32), the tactile
上記触覚提示信号印加期間P5の後、処理はタッチ検出期間P1へ戻る。それによって、上述した動作が繰り返される。これにより、触覚提示タッチパネル400は、触覚提示つまみ3の位置検出と、触覚提示つまみ3の位置と表示画面に応じた触覚提示とを行うことができる。
After the tactile presentation signal application period P5, the process returns to the touch detection period P1. As a result, the above-mentioned operation is repeated. As a result, the tactile
なお、本実施の形態1では、電荷排出部115として、GND端子を用いて説明しているが、導電性弾性部6に蓄積された電荷を排出することができれば、その他の構成でも構わない。例えば、導電性弾性部6に蓄積される電荷の導電性に応じて、GND端子ではなく、効率的に電荷が排出される正電圧や負電圧を印加してもよい。
In the first embodiment, the GND terminal is used as the
本開示では、上記の触覚提示信号印加期間P5において、電圧信号の波形および電圧信号が印加される時間および信号の形成周期を変化させて触覚提示つまみ3の回転操作を任意の期間停止させることによって、従来の触覚提示つまみでは提示することができなかった操作可能領域、および操作基準となるニュートラルポジションを提示する。これらの具体例については後述する。
In the present disclosure, in the above-mentioned tactile presentation signal application period P5, the rotation operation of the
<触覚提示スクリーンの電極構造とタッチスクリーンの電極構造との相違>
触覚電極102の好適な条件として、第1に、指示体2が触覚電極102に誘電体層106以外の部材を介することなく接することができる構成が望まれる。よって、誘電体層106に被覆された触覚電極102は、触覚提示タッチパネル400の最表面に配置されることが好ましい。<Differences between the electrode structure of the tactile presentation screen and the electrode structure of the touch screen>
As a preferable condition for the
第2に、指示体2と触覚電極102との間の距離が近いほど、大きな触覚を発生することができる。この観点から、誘電体層106の厚さは小さいことが好ましく、また誘電体層106の誘電率は大きいことが好ましい。
Second, the closer the distance between the
第3に、触覚の生成時には静電容量CNE(図34参照)を大きくするために触覚電極102が密に存在することが望まれる一方、タッチ位置の検出時(図32参照)には、静電容量CNDの形成を阻害しないよう、触覚電極102間の静電容量CE、すなわち電極間容量は小さいことが好ましい。 Thirdly, it is desired that the tactile electrodes 102 are densely present in order to increase the capacitance CNE (see FIG. 34) when the tactile sensation is generated, while when the touch position is detected (see FIG. 32), it is desired. so as not to inhibit the formation of an electrostatic capacitance C ND, the capacitance C E between the tactile electrode 102, i.e. the inter-electrode capacitance is small is preferred.
触覚提示タッチパネル400のサイズが触覚提示つまみ3よりも大きく、触覚提示つまみ3を置かないエリアを触覚提示しないタッチパネルとして使用する場合、触覚提示つまみ3に指示体2が接触していない時は、触覚提示タッチパネル400の全面を触覚提示つまみ3に指示体2が接触していない時の動作タイミング(図30参照)を繰り返す。触覚提示をしないタッチパネルとして使用するエリアでタッチ検出した際は、タッチ位置を算出して出力する。触覚提示つまみ3に指示体2が接触した時は、触覚提示つまみ3を置いていないエリアのタッチ検出を休止して、触覚提示つまみ3を置いているエリアのみ前述のような触覚提示つまみ3に指示体2が接触している時(図32参照)の動作タイミングで動作する。
When the size of the tactile
触覚提示つまみ3を置いていないエリアを触覚提示するタッチパネルとして使用する場合、触覚提示つまみ3に指示体2が接触していない時は、触覚提示タッチパネル400の全面を触覚提示つまみ3に指示体2が接触していない時の動作タイミング(図30参照)を繰り返す。触覚提示をするタッチパネルとして使用するエリアにタッチ検出した際は、前述のような触覚提示つまみ3に指示体2が接触している時(図32参照)の動作タイミングで動作する。触覚提示つまみ3に指示体2が接触した時は、触覚提示つまみ3を置いていないエリアのタッチ検出を休止して、触覚提示つまみ3を置いているエリアのみ前述のような触覚提示つまみ3に指示体2が接触している時(図32参照)の動作タイミングで動作する。
When the area where the
励起電極202および検出電極203の好適な条件として、第1に、タッチ位置検出の感度およびリニアリティを確保するには、タッチ位置を正確に識別することができるマトリクス構造が必要である。第2に、指示体2と検出電極203とが触覚提示スクリーン150を介して形成した静電容量CNDによってタッチ位置を検知するため、横方向に電界が広がるように励起電極202と検出電極203との間に所定の距離(数百μm以上数mm以下)を設ける必要がある。As a preferred condition for the
上記のように、触覚電極102の好適な条件と、励起電極202および検出電極203の好適な条件とでは相違がある。両条件を最適化するためには、それらに対して同様の構造を適用することは望ましくない。
As described above, there is a difference between the preferable conditions of the
<引き出し配線層の詳細>
触覚提示スクリーン150の引き出し配線層105(図15)は、具体的には、引き出し配線層Ld(1)〜Ld(j)および引き出し配線層Lu(1)〜Lu(j)を有している。番号1からjまでのいずれかの整数をkとして、引き出し配線層Ld(k)およびLu(k)の各々は、k番目の触覚電極102に接続されている。引き出し配線層Ld(k)およびLu(k)のそれぞれは、一の触覚電極102の延在方向における一方端および他方端に接続されている。<Details of lead wiring layer>
Specifically, the lead-out wiring layer 105 (FIG. 15) of the
触覚提示スクリーン150に設けられた触覚電極102の各々の配線抵抗は、タッチスクリーン250によるタッチ検出を阻害しないようにする観点では、高抵抗である方が望ましく、例えば104Ω以上にするのが望ましい。このように配線抵抗が高い場合、配線層内での電圧信号の伝播遅延が生じやすくなる。上述したように触覚電極102の一方端および他方端の各々に引き出し配線層105が接続されることによって、伝播遅延を抑えることができる。
The wiring resistance of each of the
引き出し配線層Ld(1)〜Ld(j)は、触覚提示可能エリアの外側に配置されており、触覚提示パネル端子部107の配列の中央に近いものから順に、対応する電極へ触覚提示パネル端子部107からほぼ最短距離が得られるように延びている。触覚提示パネル端子部107は、透明絶縁基板101の長辺に沿って、長辺の中央近傍に配置されている。引き出し配線層Ld(1)〜Ld(j)は、相互の絶縁を確保しつつ、なるべく密に配置されている。引き出し配線層Lu(1)〜Lu(j)は、引き出し配線層Ld(1)〜Ld(j)によって占められた領域の外側において、同様に配置されている。このような配置とすることによって、透明絶縁基板101のうち触覚提示可能エリアの外側の部分の面積を抑えることができる。
The lead-out wiring layers Ld (1) to Ld (j) are arranged outside the tactile presentation area, and the tactile presentation panel terminals are connected to the corresponding electrodes in order from the one closest to the center of the arrangement of the tactile presentation
引き出し配線層105、具体的には引き出し配線層Ld(1)〜Ld(j)および引き出し配線層Lu(1)〜Lu(j)は、金属単層膜、または金属単層と非金属単層との積層膜のいずれかから構成されていることが好ましい。積層膜が下層とそれを覆う上層とを有する場合、上層は下層の保護層としての機能を有し得る。例えば、保護層としての上層が、触覚提示スクリーン150の製造に用いられるエッチング工程において、下層をエッチャントから保護してもよい。あるいは、上層が、触覚提示スクリーン150の製造時または使用時において、下層の腐食を防止するキャップ層として機能してもよい。下層の材料を、上層の材料よりも透明絶縁基板101との密着性に優れた材料とすれば、引き出し配線層105の剥離の発生を抑制することができる。
The lead-out
<表示パネルを含めた触覚提示タッチパネル>
図38は、表示パネル、タッチパネルおよび触覚提示パネルの関係の概要を示したブロック図である。つまみ移動量算出回路220(図28、図37参照)は、タッチ検出回路210で得られたつまみのタッチパネル200上の座標を基につまみの移動量(回転角)の情報(回転情報)を触覚形成条件変換回路120および表示画面処理回路321へ出力する。<Tactile presentation touch panel including display panel>
FIG. 38 is a block diagram showing an outline of the relationship between the display panel, the touch panel, and the tactile presentation panel. The knob movement amount calculation circuit 220 (see FIGS. 28 and 37) tactilely senses information (rotation information) on the movement amount (rotation angle) of the knob based on the coordinates on the
表示画面処理回路321は、予め表示処理条件記憶装置322(表示条件記憶装置)に記憶されたパターンにおけるつまみの移動量に対応する表示処理条件を選択する。そして選択した表示処理条件を基に画像情報330を編集し画像信号供給回路320へ画像データを転送する。
The display
触覚形成条件変換回路120は、予め触覚形成条件記憶装置121(触覚条件記憶装置)に記憶されたパターンにおけるつまみの移動量に対応する触覚形成条件、例えば触覚強度を選択する。そして選択した触覚形成条件を基に電圧供給回路110は触覚提示パネル100に電圧信号を供給する。従って、触覚提示つまみ3の回転量に応じた表示パネルの表示変化とつまみから得られる触覚が同調する。
The tactile formation
図39は上記同調処理を記載したフローチャートである。指示体2(図31参照)が触覚提示つまみ3(図31参照)に接触(ノブタッチ)、または触覚提示タッチパネル400に電源が投入(電源ON)されることで同調処理が開始され、同調処理を開始した時点、または触覚提示タッチパネル400に触覚提示つまみ3の初期状態化信号が与えられた時点のタッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置座標が初期位置として記憶される(ステップS0)。
FIG. 39 is a flowchart illustrating the above tuning process. When the indicator 2 (see FIG. 31) touches the tactile presentation knob 3 (see FIG. 31) (knob touch) or the tactile
定められた周期で触覚提示つまみ3と指示体2の接触状態が判断され(ステップS1)、接触していないと判断される場合(Noの場合)は、手離し動作(接触解除)が行われたと判断し、手離し動作処理(ステップS14)に移行する。一方、接触状態と判断される場合は(Yesの場合)は、タッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置を検出し現在座標を取得する(ステップS2)。そして、取得した現在座標と初期座標より触覚提示つまみ3の移動量(回転角)を算出し(ステップS3)、移動量から移動の有無を判断する(ステップS4)。
When the contact state between the
触覚提示つまみ3が移動していないと判断される場合(Noの場合)は、前周期での動作が回転か並進かを判断し(ステップS11)、並進の場合は並進動作処理(ステップS15)に移行する。一方、回転の場合は前周期での回転角で角度-触感変換テーブルを参照し(ステップS12)、前周期と同じ触感を形成する条件で触覚電極へ信号を印加する(ステップS8)。
When it is determined that the
また、前周期での動作が回転である場合は、前周期の回転角に合わせた表示処理を行う(ステップS13)。 If the operation in the previous cycle is rotation, display processing is performed according to the rotation angle in the previous cycle (step S13).
一方、ステップS4で触覚提示つまみ3が移動していると判断される場合(Yesの場合)は、回転動作か否かを判断する(ステップS5)。この判断は、例えば図26を用いて説明した方法で判断され、回転動作ではないと判断される場合(Noの場合)は、並進動作と判断して、並進動作処理(ステップS15)に移行する。一方、回転動作と判断される場合(Yesの場合)は、前周期での回転方向と同じか否かを判断する(ステップS6)。また、回転動作の場合は、ステップS3で算出した回転角に合わせた表示処理を行う(ステップS9)。
On the other hand, when it is determined in step S4 that the
ステップS6において同じ回転方向と判断される場合(Yesの場合)は、前周期と同じ角度-触感変換テーブルを参照し(ステップS7)、触覚電極102へ信号を印加する(ステップS8)。 When it is determined in step S6 that the rotation direction is the same (in the case of Yes), the same angle-tactile conversion table as in the previous cycle is referred to (step S7), and a signal is applied to the tactile electrode 102 (step S8).
一方、ステップS6で前周期での回転方向と同じではないと判断される場合(Noの場合)は、逆方向に回転しているとして、逆方向用の回転角から触感への変換テーブルに変更し(ステップS10)、変更した角度-触感変換テーブルを参照し(ステップS7)、触覚電極102へ信号を印加する(ステップS8)。 On the other hand, if it is determined in step S6 that the rotation direction is not the same as that in the previous cycle (No), it is assumed that the rotation is in the opposite direction, and the table is changed from the rotation angle for the reverse direction to the tactile sensation. (Step S10), refer to the changed angle-tactile conversion table (step S7), and apply a signal to the tactile electrode 102 (step S8).
触覚電極102への電圧印加後は、次の周期での触覚提示つまみ3と指示体2の接触状態の確認に移行する。
After the voltage is applied to the
図40は、図39のステップS1から移行したステップS14の手離し動作処理を示すフローチャートである。手離し動作処理においては、予め、図41に示すような、触覚提示つまみ3の回転量の処理と表示パネル300の画像処理とを関係づけたマトリクスを準備して処理を行う。図41に示されるように、画面表示のパターンとしては、画面表示の更新が継続されるパターン、前周期の画面(現画面)表示を保持して継続表示するパターン、および画面表示を初期化(初期画面を表示)するパターンがある。
FIG. 40 is a flowchart showing a hand-release operation process of step S14 shifted from step S1 of FIG. 39. In the hand-release operation process, a matrix relating the process of the rotation amount of the
図40は、触覚提示つまみの操作による表示処理の一例を示すフローチャートである。図40に示される手離し動作処理では、上述したマトリクスに示されるような処理設定を確認し(ステップS20)、表示画面を確認(ステップS21)して行う画像処理と、つまみ情報を確認(ステップS27)して行う回転量の処理とを行う。 FIG. 40 is a flowchart showing an example of display processing by operating the tactile presentation knob. In the hand-release operation process shown in FIG. 40, the image processing performed by confirming the processing settings as shown in the matrix described above (step S20), confirming the display screen (step S21), and confirming the knob information (step). S27) The processing of the amount of rotation is performed.
画像処理では、表示画面の更新の有無の判断を行い(ステップS22)、表示画面の更新がない場合(Noの場合)は、現在表示されている表示画面を保持する(ステップS25)。一方、表示画面の更新がある場合(Yesの場合)は、更新の種類を判断する(ステップS23)。 In the image processing, it is determined whether or not the display screen is updated (step S22), and if the display screen is not updated (No), the currently displayed display screen is retained (step S25). On the other hand, when there is an update of the display screen (in the case of Yes), the type of update is determined (step S23).
更新の種類としては、図41に示されるように、初期化の場合と更新の継続の場合があり、初期化の場合は初期画面の表示情報を用いて表示画面を更新し(ステップS26)、更新の継続の場合は現在の回転角(前周期の回転角と同じ)による表示操作量に従って表示画面を更新する(ステップS24)。 As shown in FIG. 41, the type of update may be initialization or continuation of update. In the case of initialization, the display screen is updated using the display information of the initial screen (step S26). When the update is continued, the display screen is updated according to the display operation amount according to the current rotation angle (same as the rotation angle of the previous cycle) (step S24).
一方、回転量の処理では、図41に示されるように、次の触覚提示つまみ3の操作に現在までの処理を継続するために回転量を記憶する処理(現回転量記憶)と、次の触覚提示つまみ3の操作は初期状態(回転量ゼロ)から行うために回転量を初期化して0に設定する処理(回転量0設定)とがあり、まず、初期化の有無を判断する(ステップS28)。
On the other hand, in the rotation amount processing, as shown in FIG. 41, a process of storing the rotation amount (current rotation amount storage) in order to continue the processing up to the present in the operation of the next
ステップS28において、初期化すると判断される場合(Yesの場合)は、触覚提示つまみ3の現在位置において回転量を初期化して0に設定する(ステップS29)。一方、初期化すると判断されない場合(Noの場合)は、回転量を記憶する(ステップS30)。なお、図39のステップS15に示す並進動作処理については、後に図80を用いて説明する。
In step S28, when it is determined to be initialized (in the case of Yes), the rotation amount is initialized at the current position of the
図39のステップS7で用いる角度-触感変換テーブルとしては、例えば、初期位置から遠ざかる回転方向を往路方向(第1の方向)とし、初期位置に近づく回転方向を復路方向(第2の方向)とした場合、往路方向の回転角から触感への変換テーブル(第1のパターン)の一例を図42に示す。図42では、便宜的に変換テーブルを回転角に対する触感(操作感)のグラフとして表しており、触覚提示つまみ3が初期位置近傍(回転角ゼロ近傍)の場合は操作感が低い状態を維持し、初期位置からの移動量(回転角)が大きくなると回転角に比例した操作感(抵抗感)を提示するグラフとなっている。
As the angle-tactile conversion table used in step S7 of FIG. 39, for example, the rotation direction away from the initial position is the outward direction (first direction), and the rotation direction approaching the initial position is the return direction (second direction). If this is the case, FIG. 42 shows an example of a conversion table (first pattern) from the rotation angle in the outward direction to the tactile sensation. In FIG. 42, the conversion table is shown as a graph of the tactile sensation (operation sensation) with respect to the rotation angle for convenience, and when the tactile
操作感が低い状態を維持する角度幅θ1および比例部分での傾きは、表示設定状態および触覚提示つまみ3の大きさ等に応じて適宜設定され得る。図42に示される変換テーブルは、回転角を大きくしたときの誤操作の防止に寄与する。
The angle width θ1 for maintaining a low operational feeling and the inclination in the proportional portion can be appropriately set according to the display setting state, the size of the
同様に、往路方向の回転角から触感への変換テーブルの他の例を図43に示す。図43に示すテーブル(グラフ)は、触覚提示つまみ3が初期位置近傍(回転角ゼロ近傍)の場合は操作感が高い状態を維持し、初期位置からの移動量(回転角)が大きくなると回転角に比例して操作感(抵抗感)が減少する。操作感が高い状態を維持する角度幅θ2および比例部分での傾きは、表示設定状態および触覚提示つまみ3の大きさ等に応じて適宜設定され得る。
Similarly, FIG. 43 shows another example of the conversion table from the rotation angle in the outward direction to the tactile sensation. The table (graph) shown in FIG. 43 maintains a high operational feeling when the
なお、操作感が高い状態から減少に転じる回転角での操作感は不連続であってもよい。図43に示される変換テーブルは、指示体2が触覚提示つまみ3に接触した際の誤操作の防止に寄与する。
It should be noted that the operation feeling at the rotation angle that changes from a high operation feeling to a decrease may be discontinuous. The conversion table shown in FIG. 43 contributes to the prevention of erroneous operation when the
図42に示される変換テーブルでは操作感の増加率を一定(比例)としたが、図44に示すように、操作感の増加率が回転角の増加に伴い減少する変換テーブルとしてもよいし、図45に示すように、操作感の増加率が回転角の増加に伴い増加する変換テーブルとしてもよい。 In the conversion table shown in FIG. 42, the increase rate of the operation feeling is constant (proportional), but as shown in FIG. 44, the conversion table may be a conversion table in which the increase rate of the operation feeling decreases as the rotation angle increases. As shown in FIG. 45, the conversion table may be used in which the rate of increase in the feeling of operation increases as the angle of rotation increases.
図44に示される変換テーブルは、回転操作可能範囲が広いが、表示処理操作に適している回転範囲が狭い場合に有効であり、図45に示される変換テーブルは、表示処理操作に適している回転範囲が広い場合に有効である。なお、図44および図45では、角度幅θ1=0として図示した。 The conversion table shown in FIG. 44 is effective when the rotation operation range is wide but the rotation range suitable for the display processing operation is narrow, and the conversion table shown in FIG. 45 is suitable for the display processing operation. It is effective when the rotation range is wide. In addition, in FIG. 44 and FIG. 45, it is shown with an angle width θ1 = 0.
また、変換テーブルの他の例を図46に示す。図46に示すテーブル(グラフ)は、所定の回転角θ3までは操作感が増加し、回転角θ3を超えると操作感が大きく減少し、以降は操作感が変わらないテーブルとなっている。操作範囲を超えた事を認識させるとともに、操作範囲を超えた領域において操作感付与のための信号強度が過大となり触覚提示タッチパネルが破損する事を防止する場合に有効である。なお、図46において回転角θ3までの回転角と操作感の関係は、図42または図45に示すような関係としてもよい。 Further, another example of the conversion table is shown in FIG. The table (graph) shown in FIG. 46 is a table in which the operation feeling increases up to a predetermined rotation angle θ3, the operation feeling greatly decreases when the rotation angle θ3 is exceeded, and the operation feeling does not change thereafter. It is effective when it is recognized that the operation range has been exceeded and the signal strength for imparting an operation feeling becomes excessive in the area beyond the operation range to prevent the tactile presentation touch panel from being damaged. In FIG. 46, the relationship between the rotation angle up to the rotation angle θ3 and the feeling of operation may be as shown in FIG. 42 or FIG. 45.
図42〜図45に示される変換テーブルによる操作感の付与は、表示パネルの表示動作と連動し、例えば、図47に示されるような、回転角と表示処理量のグラフで表される。図47に示されるグラフは、回転角の増減に伴い表示処理量が増減している。このように、触覚提示つまみ3の操作と操作感と表示状態が連動するので誤った操作を抑制することが可能となる。
The addition of the operational feeling by the conversion table shown in FIGS. 42 to 45 is linked to the display operation of the display panel, and is represented by, for example, a graph of the rotation angle and the display processing amount as shown in FIG. 47. In the graph shown in FIG. 47, the display processing amount increases or decreases as the rotation angle increases or decreases. In this way, since the operation of the
図46に示される変換テーブルによる操作感の付与は、表示パネルの表示動作と連動し、例えば図48および図49に示されるような関係を採ってもよい。図48に示されるグラフの場合は、回転角と表示処理量は所定の回転角θ3までは同調し、回転角θ3を超えると表示処理量が固定されるので、表示処理量として、例えば任意の順番で並んだアイコン(アイテム)(以下リストと記載)の順番を示す場合にリスト最後となるアイコン(回転角が-θ3の場合は最初となるアイコン)を超えて回転操作が行われても最後のアイコンで固定される等の範囲が決められたデータの位置(座標)情報の連動に対応する。図49に示されるグラフの場合は、回転角と表示処理量は所定の回転角θ3までは同調し、所定の回転角θ3を超えると表示処理量はゼロとなる。そのため、表示処理量として、例えばリスト(任意の順番で並んだアイコン等)を繰り返し表示する操作において現在のアイコンから次のアイコンへ変化する際の速度またはリストが繰り返される速度(以下送り速度と記載)を示す場合に、設定された送り速度を超える回転操作が行われると送り速度をゼロとする等の表示データの移動速度情報に対応する。操作者によって制限を超えて操作された場合に視覚と触覚の両方から操作無効化情報を得ることが可能となる。 The addition of the operational feeling by the conversion table shown in FIG. 46 is linked to the display operation of the display panel, and may adopt the relationship shown in FIGS. 48 and 49, for example. In the case of the graph shown in FIG. 48, the rotation angle and the display processing amount are synchronized up to a predetermined rotation angle θ3, and when the rotation angle θ3 is exceeded, the display processing amount is fixed. When indicating the order of the icons (items) arranged in order (hereinafter referred to as the list), even if the rotation operation is performed beyond the last icon in the list (the first icon when the rotation angle is -θ3), it is the last. It corresponds to the interlocking of the position (coordinate) information of the data whose range is fixed such as fixed by the icon of. In the case of the graph shown in FIG. 49, the rotation angle and the display processing amount are synchronized up to the predetermined rotation angle θ3, and when the predetermined rotation angle θ3 is exceeded, the display processing amount becomes zero. Therefore, as the display processing amount, for example, in an operation of repeatedly displaying a list (icons arranged in an arbitrary order, etc.), the speed at which the current icon changes to the next icon or the speed at which the list is repeated (hereinafter referred to as feed speed). ), It corresponds to the movement speed information of the display data such as setting the feed speed to zero when the rotation operation exceeding the set feed speed is performed. It is possible to obtain operation invalidation information from both the visual sense and the tactile sense when the operator operates beyond the limit.
図42に示した変換テーブルによる往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブル(第2のパターン)の一例を図50に示す。図50では、往路から復路に切り替わった回転角θ4において予め設定された操作感(第1の触覚強度)に減少し、触覚提示つまみ3を初期位置(角度=ゼロ)に戻すに従って操作感が増加するグラフとなっている。従って、初期位置に近づいたことを触覚提示つまみ3から認識することが可能となる。
FIG. 50 shows an example of a conversion table (second pattern) in the case where the rotation in the outward direction is changed to the rotation in the return direction by the conversion table shown in FIG. 42. In FIG. 50, the operation feeling (first tactile intensity) is reduced at the rotation angle θ4 switched from the outward path to the return path, and the operation feeling increases as the
同様に、図44、図45に示した変換テーブルによる往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合も図50に示した変換テーブルが適用可能である。 Similarly, the conversion table shown in FIG. 50 can be applied when the rotation in the outward direction is changed to the rotation in the return direction by the conversion table shown in FIGS. 44 and 45.
また、往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの他の例を図51に示す。図51では、往路から復路に切り替わった回転角θ4において予め設定された操作感に減少した後、初期位置までは予め設定された操作感が継続し、初期位置において予め設定された操作感(第2の触覚強度)を提示するグラフとなっている。初期位置まではスムーズに操作を行う場合に有効な転換テーブルである。 Further, FIG. 51 shows another example of the conversion table in the case where the rotation in the outward direction changes to the rotation in the return direction. In FIG. 51, after the operation feeling is reduced to the preset operation feeling at the rotation angle θ4 switched from the outward path to the return path, the preset operation feeling continues until the initial position, and the operation feeling preset at the initial position (the first). It is a graph that presents the tactile strength of 2. It is an effective conversion table for smooth operation up to the initial position.
同様に、往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの他の例を図52に示す。図52では、往路から復路に切り替わった回転角θ4において予め設定された操作感に減少した後、回転角がゼロ(初期位置)に近づくにつれて操作感の増加率が上昇するグラフとなっている。初期位置近傍までスムーズに操作を行うと共に、初期位置近傍で初期位置に近づいたことを感知させる場合に有効な変換テーブルである。 Similarly, FIG. 52 shows another example of the conversion table when the rotation in the outward direction changes to the rotation in the return direction. FIG. 52 is a graph in which the increase rate of the operation feeling increases as the rotation angle approaches zero (initial position) after the rotation angle θ4 switching from the outward path to the return path decreases to a preset operation feeling. It is an effective conversion table when the operation is smoothly performed up to the vicinity of the initial position and it is detected that the initial position is approached in the vicinity of the initial position.
図43に示した変換テーブルにおける操作範囲の終端および図46に示した変換テーブルにおける回転角θ3を超える回転角から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの一例を図53に示す。図53では、初期位置までは切り替え時の操作感が継続し、初期位置において予め設定された感知される操作感を提示するグラフとなっている。なお、図46に示した変換テーブルに対応させる場合には、操作感はゼロのままとする。 FIG. 53 shows an example of the conversion table in which the end of the operation range in the conversion table shown in FIG. 43 and the rotation angle in the conversion table shown in FIG. 46 change from the rotation angle exceeding the rotation angle θ3 to the rotation in the return direction. FIG. 53 is a graph in which the operation feeling at the time of switching continues up to the initial position, and the sensed operation feeling preset in the initial position is presented. In addition, when corresponding to the conversion table shown in FIG. 46, the operation feeling is left as zero.
また、初期位置へ戻る場合の操作感は図50または図52のように、回転角に依存して変化させるようにしてもよい。 Further, the operation feeling when returning to the initial position may be changed depending on the rotation angle as shown in FIG. 50 or FIG. 52.
変換テーブルにおいて変換された操作感と触覚電極102への電圧印加条件の例を図54および図55に示す。図54の左側には触感(操作感)に対する触感付与信号強度のグラフを示し、図55の左側には触感(操作感)に対する触感付与信号印加時間のグラフを示しており、両図とも右側には触感付与信号の波形図を示している。
FIGS. 54 and 55 show examples of the operation feeling converted in the conversion table and the voltage application conditions to the
図54では、波形図に示されるように印加する触覚信号電圧の最大値(最大振幅)を操作感の向上に合わせて増加させている。印加する触覚信号の印加電圧を変化させることで触覚を明確に変えることができる。 In FIG. 54, the maximum value (maximum amplitude) of the tactile signal voltage applied as shown in the waveform diagram is increased in accordance with the improvement of the operation feeling. The tactile sensation can be clearly changed by changing the applied voltage of the applied tactile signal.
一方、図55では、波形図に示されるように触覚信号を印加する時間を操作感の向上に合わせて増加させている。印加する触覚信号の印加時間を変化させることで触覚を明確に変えることができる。 On the other hand, in FIG. 55, as shown in the waveform diagram, the time for applying the tactile signal is increased in accordance with the improvement of the operation feeling. The tactile sensation can be clearly changed by changing the application time of the tactile signal to be applied.
なお、図54では、操作感と信号強度の関係が特定の信号強度を切片として特定の傾きを持つパターンとして表され、図55では操作感と信号印加時間の関係が特定の印加時間を切片として特定の傾きを持つパターンとして表されているが、切片および傾きは触覚提示パネル100、触覚提示つまみ3、指示体2の状態により適宜選択し得る。さらに図56に実線で示されるように、操作感の増加に伴い信号条件の変化量が減少するパターンとしてもよいし、破線で示されるように、操作感の増加に伴い信号条件の変化量が増加するパターンとしてもよい。
In addition, in FIG. 54, the relationship between the operation feeling and the signal strength is represented as a pattern having a specific inclination with a specific signal strength as an intercept, and in FIG. 55, the relationship between the operation feeling and the signal application time has a specific application time as an intercept. Although represented as a pattern with a specific tilt, the section and tilt can be appropriately selected depending on the state of the
<他の適用例>
以上の説明においては、視認する画像は触覚提示タッチパネル400に組み込まれた表示パネル300に表示されるものとしたが、図57に示されるように触覚提示タッチパネル400とは別に設置された表示ディスプレイ500に表示パネル300とは異なる画像例えば地図情報等を表示し、当該表示を、触覚提示タッチパネル400上に配置した触覚提示つまみ3の操作に連動させてもよい。さらには投影法等によりフロントガラスに情報が投影された領域を別に設置された表示ディスプレイ501としてもよい。これにより、触覚提示つまみ3の用途を拡大することができる。<Other application examples>
In the above description, the image to be visually recognized is displayed on the
<表示される情報>
図38のブロック図における画像情報330としては、アイコンリスト、温度、湿度、音量等の室内環境設定値、場所、地域、施設名、TV放送局名、ラジオ放送局名および放送周波数、楽曲、映像タイトル、ニュース、Webサイト名、電話帳等の文字リスト、地図情報(2次元、3次元)、ルート情報、ドラマ、映画、アニメ、ニュース、録画等の映像情報が挙げられる。<Information displayed>
The
表示画面処理回路321の画像情報330の編集処理として、表示リストの位置変更、表示リストの更新速度に応じたリスト表示、地図情報の左右上下への移動、地図情報の左右上下への移動速度に応じた地図表示、地図情報の拡大縮小表示、ルートトレースの位置に応じた地図情報表示、3次元地図における視野回転量に応じた立体表示、視野回転の速度設定に応じた立体表示、映像の設定に応じた時間軸移動時点の表示(スキップ)、映像の時間軸移動速度の設定に応じた表示(早送り、早戻し)等が挙げられる。
As the editing process of the
<効果>
本実施の形態1によれば、使用者が触覚提示タッチパネル400上で触覚提示つまみ3を使って操作した際に、触覚提示つまみ3の操作感および操作量の触覚が使用者に提示され、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感が得られるので、触覚に基づいた操作精度の向上および操作の確実性が得られる。<Effect>
According to the first embodiment, when the user operates the
さらに触覚提示つまみ3の操作量に応じて表示が更新されることによりさらに操作の充実感が得られる。
Further, the display is updated according to the operation amount of the
また、回転量と操作感の変換テーブルを適宜設定することで、触覚提示つまみ3に触れた時点および操作開始時の誤動作防止、回転設定範囲の明確化、回転設定範囲外へ回転操作を実施した場合の処理の無効化、初期位置への戻り感付与により、触覚提示つまみ3の操作性が向上する。
In addition, by appropriately setting the rotation amount and operation feeling conversion table, malfunction prevention was performed at the time of touching the
また、使用者への触覚提示を静電的に行うので、精度よく触覚を提示できる。 In addition, since the tactile sensation is electrostatically presented to the user, the tactile sensation can be presented with high accuracy.
<実施の形態2>
実施の形態2は、実施の形態1におけるつまみ移動量の情報を回転角から回転速度に置き換えた構成となっている。従って、触覚提示タッチパネル400、触覚提示つまみ3等は構成的には同じであり、重複する説明は省略する。<
The second embodiment has a configuration in which the information on the amount of movement of the knob in the first embodiment is replaced with the rotation speed from the rotation angle. Therefore, the tactile
触覚提示つまみ3の回転量に応じた表示パネルの表示変化とつまみから得られる触覚の同調処理について、図58に示されるフローチャートを用いて説明する。
The display change of the display panel according to the rotation amount of the
図58において、指示体2(図31参照)が触覚提示つまみ3(図31参照)に接触、または触覚提示タッチパネル400に電源が投入(電源ON)されることで同調処理が開始され、同調処理を開始した時点、または触覚提示タッチパネル400に触覚提示つまみ3の初期状態化信号が与えられた時点のタッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置座標が初期位置として記憶される(ステップS40)。
In FIG. 58, the tuning process is started when the indicator 2 (see FIG. 31) touches the tactile presentation knob 3 (see FIG. 31) or the tactile
定められた周期で触覚提示つまみ3と指示体2の接触状態が判断され(ステップS41)、接触していないと判断される場合(Noの場合)は、手離し動作が行われたと判断し、手離し動作処理(ステップS53)に移行する。一方、接触状態と判断される場合は(Yesの場合)は、タッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置を検出し現在座標を取得する(ステップS42)。そして、取得した現在座標と初期座標より触覚提示つまみ3の移動量(回転速度)を算出し(ステップS43)、移動量から移動の有無を判断する(ステップS44)。
When the contact state between the
触覚提示つまみ3が移動していないと判断される場合(Noの場合)は、前周期での動作が回転か並進かを判断し(ステップS52)、並進の場合は並進動作処理(ステップS54)に移行する。一方、回転の場合は、次の周期での触覚提示つまみ3と指示体2の接触状態の確認に移行する。
When it is determined that the
一方、ステップS44で触覚提示つまみ3が移動していると判断される場合(Yesの場合)は、回転動作か否かを判断する(ステップS45)。この判断は、例えば図26を用いて説明した方法で判断され、回転動作ではないと判断される場合(Noの場合)は、並進動作と判断して、並進動作処理(ステップS54)に移行する。また、触覚提示つまみ3が移動している場合は、次の周期における初期位置を現在の触覚提示つまみ3の位置と置き換え、次の周期の回転速度を算出する。
On the other hand, when it is determined in step S44 that the
ステップS45で回転動作と判断される場合(Yesの場合)は、前周期での回転加速方向と同じか否かを判断する(ステップS46)。同じ回転加速方向と判断される場合(Yesの場合)は、前周期と同じ速度-触感変換テーブルを参照し(ステップS47)、触覚電極102へ信号を印加する(ステップS48)。また、回転動作である場合は、ステップS43で算出した回転速度に合わせた表示処理を行う(ステップS50)。 When it is determined in step S45 that the rotational operation is performed (in the case of Yes), it is determined whether or not the direction is the same as the rotational acceleration direction in the previous cycle (step S46). When it is determined that the rotation acceleration direction is the same (in the case of Yes), the same speed-tactile conversion table as in the previous cycle is referred to (step S47), and a signal is applied to the tactile electrode 102 (step S48). Further, in the case of the rotation operation, the display process according to the rotation speed calculated in step S43 is performed (step S50).
なお、ステップS47で用いる速度-触感変換テーブルとしては、例えば、触覚提示つまみ3の回転を加速する方向を加速方向(第1の方向)とし、触覚提示つまみ3の回転を停止する方向を停止方向(第2の方向)とした場合、加速方向の回転速度から触感への変換テーブル(第1のパターン)となる。
As the speed-tactile conversion table used in step S47, for example, the direction of accelerating the rotation of the
一方、ステップS46で前周期での回転加速方向と同じではないと判断される場合(Noの場合)は、停止方向に回転しているとして、減速方向用の回転速度から触感への変換テーブル(第2のパターン)に変更し(ステップS51)、変更した速度-触感変換テーブルを参照し(ステップS47)、触覚電極102へ信号を印加する(ステップS48)。 On the other hand, when it is determined in step S46 that the direction is not the same as the rotation acceleration direction in the previous cycle (No), it is assumed that the vehicle is rotating in the stop direction, and the rotation speed for the deceleration direction is converted to tactile sensation. The second pattern) is changed (step S51), the changed speed-tactile conversion table is referred to (step S47), and a signal is applied to the tactile electrode 102 (step S48).
触覚電極102への電圧印加後は、次の周期での触覚提示つまみ3と指示体2のと接触状態の確認に移行する。
After the voltage is applied to the
実施の形態1では触覚提示つまみ3の回転角を移動量の情報として用いていたので、触覚提示つまみ3の移動がない場合も操作感および表示画面の更新がなされるが、触覚提示つまみ3の移動がない場合は回転速度はゼロである。従って、本実施の形態2では移動の判断において移動がなく前周期の動作の判断で回転動作と判断された場合は、回転速度に応じた触覚形成および表示画面の更新はせず、次の周期を待つことになる。
In the first embodiment, since the rotation angle of the
また、移動量算出においても前周期での位置と現在位置との比較により回転速度の算出を行うため、初期状態から移行した後の周期では前回の周期の触覚提示つまみ3の位置を初期位置として置き換え、回転速度を算出する。
In addition, since the rotation speed is calculated by comparing the position in the previous cycle with the current position in the movement amount calculation, the position of the
なお、ノイズの影響等による誤差を低減するため、複数の周期での触覚提示つまみ3の位置を用いて回転速度を算出してもよい。複数の周期での触覚提示つまみ3の位置を用いる場合、例えば移動平均法および周波数フィルタ処理を行う方法がある。
In addition, in order to reduce an error due to the influence of noise or the like, the rotation speed may be calculated using the positions of the
図58のステップS47で用いる速度-触感変換テーブルの一例を図59に示す。図59では、便宜的に変換テーブルを回転速度に対する触感(操作感)のグラフとして表しており、触覚提示つまみ3の回転速度がゼロ近傍の場合は操作感が高い状態を維持し、回転速度が大きくなると回転速度に比例して操作感(抵抗感)が減少するグラフとなっている。操作感が高い状態を維持する回転速度幅ω1および比例部分での傾きは、表示設定状態および触覚提示つまみ3の大きさ等に応じて適宜設定され得る。
FIG. 59 shows an example of the speed-tactile conversion table used in step S47 of FIG. 58. In FIG. 59, the conversion table is shown as a graph of the tactile sensation (operation feeling) with respect to the rotation speed for convenience. When the rotation speed of the
図59の変換テーブルにおいて特に注目すべき点は、触覚提示つまみ3の回転を加速しようとする力と操作感による抵抗が釣り合うと回転速度は一定となるため、回転速度の範囲を限定するために敢えて操作感を増加する必要がない点である。
A particular noteworthy point in the conversion table of FIG. 59 is to limit the range of the rotation speed because the rotation speed becomes constant when the force for accelerating the rotation of the
なお、操作感が高い状態から減少に転じる回転速度での操作感は、図60に示す変換テーブルのように不連続であってもよく、回転開始時の誤動作を防止し回転動作中は操作負荷を下げたい場合、例えば書類の早いページ送り動作等に有効である。 The operation feeling at the rotation speed, which changes from a high operation feeling to a decrease, may be discontinuous as shown in the conversion table shown in FIG. 60 to prevent a malfunction at the start of rotation and to prevent an operation load during the rotation operation. If you want to lower the speed, for example, it is effective for fast page turning operation of documents.
一方、回転速度減少時は、図61に示す変換テーブルのように初期位置に戻る必要がないため、回転速度ゼロ近傍で異なる操作感を形成する必要はない。 On the other hand, when the rotation speed decreases, it is not necessary to return to the initial position as in the conversion table shown in FIG. 61, so that it is not necessary to form a different operation feeling in the vicinity of the rotation speed zero.
上述したように、実施の形態2における回転速度と操作感との変換テーブルは、実施の形態1とは異なっているが、実施の形態2における回転速度と表示処理量の関係は、図62に示す回転速度と表示処理量(スクロール速度)のグラフで表され、図47に示した回転角と表示処理量のグラフと同じパターンとなっている。例えば、ゲーム操作シーンにおいて、連打速度が回転速度に対応して変化する場合や回転速度により登場人物の動作スピードを、例えば歩きから駆け足に変化する場合、動画鑑賞シーンにおいてスロー再生や早送り再生の再生速度が回転速度に対応して変化する場合等に用いることで、操作と表示画面の一体感に繋がる。 As described above, the conversion table between the rotation speed and the operation feeling in the second embodiment is different from that of the first embodiment, but the relationship between the rotation speed and the display processing amount in the second embodiment is shown in FIG. It is represented by a graph of the rotation speed and the display processing amount (scrolling speed) shown, and has the same pattern as the graph of the rotation angle and the display processing amount shown in FIG. 47. For example, in a game operation scene, when the continuous striking speed changes according to the rotation speed, or when the movement speed of the characters changes from walking to running, for example, slow playback or fast-forward playback is played in the video viewing scene. By using it when the speed changes according to the rotation speed, it leads to a sense of unity between the operation and the display screen.
変換テーブルにおいて変換された操作感と触覚電極102への電圧印加条件の例を図63〜図65に示す。図63の左側には触感(操作感)に対する触感付与信号強度のグラフを示し、図64の左側には触感(操作感)に対する触感付与信号印加時間のグラフを示し、図65の左側には触感(操作感)に対する触感付与信号周期のグラフを示しており、いずれの図も右側には触感付与信号の波形図を示している。
FIGS. 63 to 65 show examples of the operation feeling converted in the conversion table and the voltage application conditions to the
図63では、波形図に示されるように印加する触覚信号電圧の最大値を操作感の向上に合わせて増加させ、図64では、波形図に示されるように触覚信号を印加する時間を操作感の向上に合わせて増加させており、触覚の差異の形成方法は実施の形態1と同じである。 In FIG. 63, the maximum value of the tactile signal voltage applied as shown in the waveform diagram is increased according to the improvement of the operation feeling, and in FIG. 64, the time for applying the tactile signal as shown in the waveform diagram is the operation feeling. The method of forming the difference in tactile sensation is the same as that of the first embodiment.
一方、図65では、波形図に示されるように触感を形成する印加電圧の出力周期を長くすることで操作感を減少させている。印加する触覚信号の印加間の周期を変化させることで触覚を明確に変えることができる。 On the other hand, in FIG. 65, as shown in the waveform diagram, the operation feeling is reduced by lengthening the output cycle of the applied voltage that forms the tactile sensation. The tactile sensation can be clearly changed by changing the period between the applications of the tactile signals to be applied.
<効果>
本実施の形態2によれば、使用者が触覚提示タッチパネル400上で触覚提示つまみ3を使って操作した際に、触覚提示つまみ3の操作感および操作量の触覚が使用者に提示され、回転量と操作感の変換テーブルを適宜設定することで、触覚提示つまみ3に触れた時点および操作開始時の誤動作防止による操作の確実性が得られる。さらに触覚提示つまみ3の操作量に応じて表示が更新されることによりさらに操作の充実感が得られる。<Effect>
According to the second embodiment, when the user operates the
<回転速度併用の効果>
なお、本実施の形態2では、実施の形態1のつまみ移動量の情報を回転角から回転速度に置き換えた構成を説明したが、実施の形態1と本実施の形態2の回転角および回転速度の両方を用いても構わない。その場合、例えば、回転角で楽曲のアルバム内の曲名送りを行い、回転速度を所定速度以上に突発的に上げる操作で回転角の処理を曲名送りとアルバム送りとを交互に選択する処理を行うことで、触感提示つまみの操作の仕方に応じて、異なる触感を提示することができ、さらに操作の充実感が得ることができる。<Effect of combined rotation speed>
In the second embodiment, the configuration in which the information on the knob movement amount of the first embodiment is replaced with the rotation speed has been described, but the rotation angle and the rotation speed of the first embodiment and the second embodiment have been described. You may use both of them. In that case, for example, the song name in the album of the song is fed by the rotation angle, and the rotation angle is processed by alternately selecting the song name feed and the album feed by the operation of suddenly increasing the rotation speed to a predetermined speed or higher. As a result, different tactile sensations can be presented depending on how the tactile sensation presentation knob is operated, and a sense of fulfillment of the operation can be obtained.
<実施の形態3>
図66は実施の形態3における表示パネル、タッチパネル、触覚提示パネルおよび移動体の関係の概要を示したブロック図である。表示パネルとタッチパネルおよび触覚提示パネルの関係は実施の形態1と同じであるので説明は省略し、異なる部分について説明する。<
FIG. 66 is a block diagram showing an outline of the relationship between the display panel, the touch panel, the tactile presentation panel, and the moving body in the third embodiment. Since the relationship between the display panel, the touch panel, and the tactile presentation panel is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted, and different parts will be described.
つまみの移動量(回転角)の情報は触覚形成条件変換回路120および表示画面処理回路321に加えて駆動供給制御回路611(駆動制御回路)にも出力する。
Information on the movement amount (rotation angle) of the knob is output to the drive supply control circuit 611 (drive control circuit) in addition to the tactile formation
駆動供給制御回路611は、予め駆動制御条件記憶装置612に記憶されたパターンにおけるつまみの移動量に対応する駆動供給条件を選択し、選択した駆動供給条件を基に作成した駆動条件データを駆動供給装置610に出力する。駆動供給装置610は、駆動条件データに基づいて移動体600の移動状態を制御する。
The drive
図67は、触覚提示つまみ3の回転量に応じた表示パネルの表示変化とつまみから得られる触覚の同調処理と上述した移動体600の制御を記載したフローチャートである。なお、図39に示した実施の形態1のフローチャートと同じステップには同じステップ番号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 67 is a flowchart illustrating the display change of the display panel according to the rotation amount of the
図67のステップS5において回転動作と判断された場合は、ステップS3で算出した回転角に合わせた表示処理を行い(ステップS9)、さらに、回転角に合わせた移動体600の駆動制御を行う(ステップS110)。
If it is determined to be a rotation operation in step S5 of FIG. 67, display processing is performed according to the rotation angle calculated in step S3 (step S9), and further, drive control of the moving
また、ステップS11において回転と判断された場合は、前周期の回転角に合わせた表示処理を行い(ステップS13)、さらに、前周期の回転角に合わせた移動体600の駆動制御を行う(ステップS111)。
If it is determined to rotate in step S11, display processing is performed according to the rotation angle of the previous cycle (step S13), and further, drive control of the moving
このように実施の形態3では、触覚提示つまみ3の回転角に応じて、触覚提示つまみ3の操作感、画像表示の変更および移動体600の駆動制御を行うことができる。
As described above, in the third embodiment, the operation feeling of the
触覚提示つまみ3の往路方向の回転角から触感への変換テーブルの一例を図68に示す。本実施の形態3では移動体600の移動状態を制御するので、図68に示すように、回転角が初期状態近傍の所定の角度θ2(第1の回転角)までは誤動作を防止するために高い操作感を提示し、θ2を超えると回転角の増加につれて減少するグラフとなっている。
FIG. 68 shows an example of a conversion table from the rotation angle of the
同様に、往路方向の回転角から触感への変換テーブルの他の例を図69に示す。図69に示すテーブル(グラフ)は、回転角が初期状態近傍の所定の角度θ2を越えた後の操作感の減少は所定の角度θ5(第2の回転角)を超えると操作感が一定となり、さらに操作範囲の終端に近くなる所定の回転角θ6(第3の回転角)から操作範囲の終端の回転角θ3に向けて急速に操作感が増加するグラフとなっている。これは、移動体600が車両などの場合に、アクセルを踏み込むような操作に適用できるパターンである。
Similarly, FIG. 69 shows another example of the conversion table from the rotation angle in the outward direction to the tactile sensation. In the table (graph) shown in FIG. 69, the decrease in the operation feeling after the rotation angle exceeds the predetermined angle θ2 near the initial state becomes constant when the rotation angle exceeds the predetermined angle θ5 (second rotation angle). Further, it is a graph in which the operation feeling rapidly increases from a predetermined rotation angle θ6 (third rotation angle) near the end of the operation range toward the rotation angle θ3 at the end of the operation range. This is a pattern that can be applied to an operation such as depressing the accelerator when the moving
同様に、往路方向の回転角から触感への変換テーブルの他の例を図70に示す。図70に示すテーブル(グラフ)は、操作範囲の終端の回転角θ3(第4の回転角)を越えると操作感が大きく減少し、それ以降は操作感が変化しないグラフとなっている。操作感の消失により操作範囲を超えたことを知ることができる。 Similarly, FIG. 70 shows another example of the conversion table from the rotation angle in the outward direction to the tactile sensation. The table (graph) shown in FIG. 70 is a graph in which the operation feeling is greatly reduced when the rotation angle θ3 (fourth rotation angle) at the end of the operation range is exceeded, and the operation feeling does not change thereafter. It is possible to know that the operation range has been exceeded due to the disappearance of the operation feeling.
図68に示した変換テーブルによる往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの一例を図71に示し、図69に示した変換テーブルによる往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの一例を図72に示し、図70に示した変換テーブルによる往路方向の回転から復路方向の回転に変わる場合の変換テーブルの一例を図73に示している。 An example of the conversion table in the case where the rotation in the outward path direction is changed from the rotation in the outward path direction by the conversion table shown in FIG. 68 is shown in FIG. 71, and the rotation in the outward path direction is changed to the rotation in the return path direction by the conversion table shown in FIG. An example of the conversion table in the case is shown in FIG. 72, and an example of the conversion table in the case where the rotation in the outward path direction is changed to the rotation in the inbound path direction by the conversion table shown in FIG. 70 is shown in FIG. 73.
図71〜図73では、初期位置に向かうまでは操作し易いように操作感を低い状態とし、初期状態に戻ったことを認識させるため初期状態では明確な操作感を与えるパターンとなっている。なお、実施の形態1で示した図52の変換テーブルのように、初期状態近傍から操作感を付与するパターンとしてもよい。 In FIGS. 71 to 73, the operation feeling is set to a low state so that the operation is easy until the initial position is reached, and the pattern gives a clear operation feeling in the initial state in order to recognize that the initial state has been returned. It should be noted that, as in the conversion table of FIG. 52 shown in the first embodiment, the pattern may be a pattern that gives a feeling of operation from the vicinity of the initial state.
また、本実施の形態3では、操作感の付与は、表示パネルの表示動作および駆動制御量と連動している。従って、図68および図69に示される変換テーブルによる操作感の付与は、例えば、図74に示されるような、回転角と表示処理量のグラフで表される。 Further, in the third embodiment, the addition of the operational feeling is linked to the display operation of the display panel and the drive control amount. Therefore, the addition of the operational feeling by the conversion table shown in FIGS. 68 and 69 is represented by, for example, a graph of the rotation angle and the display processing amount as shown in FIG. 74.
また、図70に示される変換テーブルによる操作感の付与は、例えば、図75に示されるような、回転角と表示処理量のグラフで表される。操作範囲である回転角θ3を超えると操作感の消失に連動して表示処理も初期状態となる。 Further, the addition of the operation feeling by the conversion table shown in FIG. 70 is represented by, for example, a graph of the rotation angle and the display processing amount as shown in FIG. 75. When the rotation angle θ3, which is the operation range, is exceeded, the display process also becomes the initial state in conjunction with the disappearance of the operation feeling.
一方、図68および図69に示される変換テーブルによる駆動制御量は、例えば、図76に示されるような、回転角と駆動制御量のグラフで表される。 On the other hand, the drive control amount by the conversion table shown in FIGS. 68 and 69 is represented by a graph of the rotation angle and the drive control amount as shown in FIG. 76, for example.
また、図70に示される変換テーブルによる駆動制御量は、例えば、図77に示されるような、回転角と表示処理量の駆動制御量のグラフで表される。操作範囲である回転角θ3を超えると操作感の消失に連動して駆動制御量も初期状態となる。なお、駆動制御量の初期状態化は駆動対象によっては安全に移動体600を制御および運航可能な状態を含むものとする。
Further, the drive control amount by the conversion table shown in FIG. 70 is represented by, for example, a graph of the drive control amount of the rotation angle and the display processing amount as shown in FIG. 77. When the rotation angle θ3, which is the operation range, is exceeded, the drive control amount also becomes the initial state in conjunction with the disappearance of the operation feeling. The initial state of the drive control amount includes a state in which the
実施の形態3で制御される移動体としては、運転動作に関連して自動車、鉄道車両、船舶および飛行体が挙げられる。付帯する工具の駆動操作に関連して農耕機器、建設機器、加工機器、医療機器のロボットが挙げられ、広い用途に使用可能である。 The moving body controlled in the third embodiment includes an automobile, a railroad vehicle, a ship, and an air vehicle in relation to the driving operation. Robots for agricultural equipment, construction equipment, processing equipment, and medical equipment can be mentioned in relation to the drive operation of incidental tools, and can be used for a wide range of purposes.
従って、図67の処理フローにおける手離し動作処理、並進動作処理および後述の実施の形態4で示される押し込み動作処理を、運転操作および工具操作に割り当てる必要があり、その割り当て情報は駆動制御条件記憶装置612(図66参照)に記憶されている。 Therefore, it is necessary to assign the hand-release operation process, the translational operation process, and the push-in operation process shown in the fourth embodiment described later in the process flow of FIG. 67 to the operation operation and the tool operation, and the allocation information is stored in the drive control condition storage. It is stored in the device 612 (see FIG. 66).
自動車等の運転操作の割り当てとして記憶されている動作としては、駆動力開放(アクセルオフ)、制動(ブレーキ)、ギアチェンジのシフトアップ、ギアチェンジのシフトダウン、前進(駆動装置正転)、後進(駆動装置反転)、フラップアップ、フラップダウン、右へ回転、左へ回転が挙げられる。 The operations stored as assignments for driving operations of automobiles, etc. include driving force release (accelerator off), braking (brake), gear change shift up, gear change shift down, forward (drive device forward rotation), and reverse. (Drive device reversal), flap-up, flap-down, rotation to the right, rotation to the left.
なお、農耕機器、建設機器、加工機器の動きに関連する動作は用途に応じ多岐に渡るので一般化の手法として、機器名、機器の使用用途、動作内容がツリー状のリストで駆動制御条件記憶装置612に記憶されている。触覚提示タッチパネルを前記機器に設置する際に前記リストから該当する機器、用途、操作を選択し、機器の操作と触覚提示つまみ3の操作の対応を設定することで、触覚提示つまみ3の動作量(回転角、並進移動量)と機器の動作内容の変換テーブルは駆動制御条件記憶装置612から利用可能となる。
Since the movements of agricultural equipment, construction equipment, and processing equipment vary widely depending on the application, as a generalization method, the device name, the purpose of use of the equipment, and the operation content are stored in a tree-like list for drive control conditions. It is stored in the
なお、本実施の形態3では、つまみの移動量を回転角として説明を行ったが、実施の形態2のように、つまみの移動量を回転速度としても構わないし、回転角および回転速度の両方を用いても構わない。 In the third embodiment, the movement amount of the knob has been described as the rotation angle, but as in the second embodiment, the movement amount of the knob may be the rotation speed, and both the rotation angle and the rotation speed may be used. May be used.
なお、上記実施の形態1〜3では、入力装置として触覚提示つまみ3のみを示したが、移動体の安全性の向上として、例えば近接センサ、人感センサ等が設置されている場合、これらのセンサからの危険予知情報を入力として、危険予知情報に基づく発報により、アラーム画面表示、加速方向の操作感増加、駆動制御量の減少等の処理を行うフローを追加してもよい。
In the first to third embodiments, only the
<効果>
本実施の形態3によれば、触覚提示つまみ3で様々な機器を操作する場合において、操作感による確実性が得られると共に、誤操作を防止することができる。また、様々な操作が予め記憶されているので、操作パネル、操作レバーの簡略化が可能となり装置の設計製造におけるコストの低減が可能になる。<Effect>
According to the third embodiment, when operating various devices with the
<実施の形態4>
図78は、触覚提示つまみ3の回転量に応じた表示パネルの表示変化とつまみから得られる触覚の同調処理を記載したフローチャートである。なお、図78においては、実施の形態4に関係しない動作については簡略化して示している。<
FIG. 78 is a flowchart illustrating the display change of the display panel according to the rotation amount of the
指示体2(図31参照)が触覚提示つまみ3(図31参照)に接触、または触覚提示タッチパネル400に電源が投入(電源ON)されることで同調処理が開始され、同調処理を開始した時点、または触覚提示タッチパネル400に触覚提示つまみ3の初期状態化信号が与えられた時点のタッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置座標が初期位置として記憶される(ステップS60)。
When the indicator 2 (see FIG. 31) touches the tactile presentation knob 3 (see FIG. 31) or the tactile
定められた周期で触覚提示つまみ3と指示体2の接触状態が判断され(ステップS61)、接触していないと判断される場合(Noの場合)は、手離し動作が行われたと判断し、手離し動作処理(ステップS67)に移行する。
When the contact state between the
一方、接触状態と判断される場合は(Yesの場合)は、触覚提示つまみ3を押し込む操作がなされているかを判断し(ステップS62)、押し込む操作がなされていない場合(Noの場合)は、タッチパネル200上の触覚提示つまみ3の位置を検出し現在座標を取得する(ステップS63)。そして、取得した現在座標と初期座標より触覚提示つまみ3の移動量(回転角)を算出する(ステップS64)。
On the other hand, when it is determined that the contact state is reached (in the case of Yes), it is determined whether the operation of pushing the
一方、ステップS62において触覚提示つまみ3を押し込む操作がなされていると判断される場合(Yesの場合)は、前周期までの回転角と表示処理量の変換テーブルに従って行っていた処理、例えばリスト表示の更新速度設定(スクロール動作)をゼロとするようなストップ処理(ステップS68)を行う。
On the other hand, when it is determined in step S62 that the operation of pushing the
ステップS64において触覚提示つまみ3の移動量を算出した後は、回転動作か否かを判断する(ステップS65)。この判断は、例えば図26を用いて説明した方法で判断され、回転動作ではないと判断される場合(Noの場合)は、並進動作と判断して、並進動作処理(ステップS69)に移行する。一方、回転動作と判断される場合(Yesの場合)は、前周期での回転方向と同じか否かを判断する(ステップS6)。また、回転動作の場合は、ステップS64で算出した回転角を変換テーブルを用いて表示処理量に変換する(ステップS66)。
After calculating the movement amount of the
なお、触覚提示つまみ3を押し込む操作がなされていた場合の前周期までの回転角と表示処理量の変換テーブルに従って行っていた処理については、実施の形態1において、図40および図41を用いて説明した画面表示のパターンのうち、実施の形態1で選択しなかったパターンを選択してもよい。例えば、手離し動作処理として「現回転角記憶」−「画面表示更新継続」を動作として選択した場合、押し込み動作処理を「回転角0設定」−「画面表示初期化」を選択し割り当ててもよい。
Regarding the processing performed according to the conversion table of the rotation angle and the display processing amount up to the previous cycle when the operation of pushing the
また、回転角と表示リストの項目位置が対応する場合は該当するリストの項目を選択する動作としてもよい。例えば施設名が順に並んでいるリストにおいて回転角に応じた施設が表示されており、押し込み操作により表示されている施設を行先としてルート案内に登録する動作としてもよい。 Further, when the rotation angle and the item position of the display list correspond to each other, the operation of selecting the item of the corresponding list may be performed. For example, in a list in which facility names are arranged in order, facilities corresponding to the angle of rotation are displayed, and the facility displayed by a push operation may be registered in the route guidance as a destination.
また、実施の形態3に適用した場合は、駆動制御条件記憶装置612(図66参照)に記憶された押し込み操作に対応する機器の操作処理を行うことになる。 Further, when applied to the third embodiment, the operation processing of the device corresponding to the pushing operation stored in the drive control condition storage device 612 (see FIG. 66) is performed.
なお、本実施の形態4では、つまみの移動量を回転角として説明を行ったが、実施の形態2のように、つまみの移動量を回転速度としても構わないし、回転角および回転速度の両方を用いても構わない。 In the fourth embodiment, the movement amount of the knob has been described as the rotation angle, but as in the second embodiment, the movement amount of the knob may be the rotation speed, and both the rotation angle and the rotation speed may be used. May be used.
<効果>
本実施の形態4によれば、触覚提示つまみ3の回転動作、並進動作、手離し動作に加え押し込み動作を表示動作に追加できるので、触覚提示つまみ3の汎用性を広げることができる。<Effect>
According to the fourth embodiment, since the pushing operation can be added to the display operation in addition to the rotation operation, the translation operation, and the hand release operation of the
<実施の形態5>
図79は、実施の形態5における触覚提示タッチパネル上に配置した触覚提示つまみ31の動作を模式的に示す図である。図79に示すように触覚提示つまみ31は、移動動作においてジョイスティック的な操作、すなわち触覚提示タッチパネル面に向かって回転を伴わない上下左右の往復動作が可能な構成を有している。これにより、実施の形態1〜4の触覚提示つまみ3では、回転操作により例えば数十曲の楽曲タイトルが並んだリストを選択対象タイトルと前後2タイトルが表示される画面において5タイトル毎に大まかに画面更新(スクロール動作)をしていたのに対し、本実施の形態5では触覚提示つまみ31のジョイスティック操作により最小単位(1タイトル毎)での細かい画面更新(表示コマ送り)が可能となる。この最小単位での細かい画面更新は、例えば触覚提示つまみ31を上方向(+y方向)に移動させるジョイスティック操作を行った場合は。次のリスト項目に移動し、下方向(−y方向)に移動させるジョイスティック操作を行った場合は前のリスト項目に移動するような表示処理となる。<
FIG. 79 is a diagram schematically showing the operation of the
図80に上記ジョイスティック操作による表示処理のフローチャートを示す。ジョイスティック操作なので、実施の形態1〜4における並進動作処理に相当し、例えば、実施の形態1の図39でのステップS5またはステップS11から移行するステップS15の並進動作処理に相当する。 FIG. 80 shows a flowchart of the display process by the joystick operation. Since it is a joystick operation, it corresponds to the translational operation processing in the first to fourth embodiments, and corresponds to, for example, the translational operation processing of step S5 or step S15 in FIG. 39 of the first embodiment.
並進動作処理に移行した場合、移行時の並進方向と処理時刻を記憶する(ステップS70)。並進動作処理においても前周期から移動がない場合があるので、移動の有無を判断し(ステップS71)、移動がない場合(Noの場合)は、図82に示される前周期の並進動作と表示処理の変換テーブルの内容から現在の操作種類の判断を行う(ステップS77)。一連の往復操作の場合(Noの場合)は、前周期の表示画面、すなわち現在表示されている表示画面(現画面)が保持される(ステップS79)。一方、一方向操作の場合(Yesの場合)は、前周期の移動量と表示処理の変換テーブルにより前周期での動作と同じ表示処理を設定し(ステップS80)、設定された表示処理を行う(ステップS75)。 When shifting to translation operation processing, the translation direction and processing time at the time of transition are stored (step S70). Since there is a case where there is no movement from the previous cycle even in the translation operation processing, the presence or absence of movement is determined (step S71), and if there is no movement (No), it is displayed as the translation operation of the previous cycle shown in FIG. 82. The current operation type is determined from the contents of the conversion table of the process (step S77). In the case of a series of reciprocating operations (No), the display screen of the previous cycle, that is, the currently displayed display screen (current screen) is held (step S79). On the other hand, in the case of one-way operation (in the case of Yes), the same display processing as the operation in the previous cycle is set by the movement amount of the previous cycle and the conversion table of the display processing (step S80), and the set display processing is performed. (Step S75).
ステップS71において移動があると判断される場合(Yesの場合)は、前回移動時からの経過時間tと所定の間隔t0との大小関係を判断し、一連の並進動作中か、新たな並進動作かを判断する(ステップS72)。そして、新たな並進動作と判断される場合(t>t0の場合)は、往路動作として移動量と表示処理の変換テーブルにより往路動作の表示処理を設定し(ステップS78)、設定された表示処理を行う(ステップS75)。 When it is determined in step S71 that there is a movement (in the case of Yes), the magnitude relationship between the elapsed time t from the previous movement and the predetermined interval t0 is determined, and a series of translation operations or a new translation operation is performed. (Step S72). Then, when it is determined to be a new translational operation (when t> t0), the display processing of the outward movement is set by the conversion table of the movement amount and the display processing as the outward movement (step S78), and the set display processing is performed. (Step S75).
一方、ステップS72において一連の並進動作中と判断される場合(t≦t0の場合)は、該当の動作が前周期での移動方向と同じか否かを判断する(ステップS73)。移動方向が同じではない場合(Noの場合)は、操作種類に基づいて定めた表示処理を設定し(ステップS76)、設定された表示処理を行う(ステップS75)。操作種類が一方向操作の場合は、図100および図101に示すように、並進移動量と表示処理量の変換テーブルにより表示処理量を設定する。つまり、図100では、並進移動量の変化に伴い、表示処理量は連続的に変化し、図101では、並進移動量の変化に伴い、表示処理量は離散的に変化する。一方、一連の往復操作の場合は往路から復路に反転した周期のみ予め定められた表示処理量の設定を行いその他の周期では表示処理量はゼロ(表示の更新は行わない)とする。 On the other hand, when it is determined in step S72 that a series of translational operations are in progress (when t≤t0), it is determined whether or not the corresponding operation is the same as the movement direction in the previous cycle (step S73). If the movement directions are not the same (No), the display process determined based on the operation type is set (step S76), and the set display process is performed (step S75). When the operation type is one-way operation, the display processing amount is set by the conversion table of the translational movement amount and the display processing amount, as shown in FIGS. 100 and 101. That is, in FIG. 100, the display processing amount changes continuously with the change of the translational movement amount, and in FIG. 101, the display processing amount changes discretely with the change of the translational movement amount. On the other hand, in the case of a series of round-trip operations, the predetermined display processing amount is set only for the cycle reversed from the outward path to the return path, and the display processing amount is set to zero (the display is not updated) in the other cycles.
一方、ステップS73において移動方向が同じ場合(Yesの場合)は、移動経路が往路なのか、復路なのかを判断(ステップS74)し、往路の場合(Yesの場合)は、操作種類に基づいて定めた表示処理を設定し、設定された表示処理を行う(ステップS75)。操作種類が一方向操作の場合は、図100および図101に示すように、並進移動量と表示処理量設定する。つまり、図100では、並進移動量の変化に伴い、表示処理量は連続的に変化し、図101では、並進移動量の変化に伴い、表示処理量は離散的に変化する。一方、一連の往復操作の場合は表示処理量をゼロ(表示の更新は行わない)とする。 On the other hand, when the movement direction is the same in step S73 (in the case of Yes), it is determined whether the movement route is the outward route or the return route (step S74), and in the case of the outward route (in the case of Yes), it is based on the operation type. A predetermined display process is set, and the set display process is performed (step S75). When the operation type is one-way operation, the translational movement amount and the display processing amount are set as shown in FIGS. 100 and 101. That is, in FIG. 100, the display processing amount changes continuously with the change of the translational movement amount, and in FIG. 101, the display processing amount changes discretely with the change of the translational movement amount. On the other hand, in the case of a series of round-trip operations, the display processing amount is set to zero (the display is not updated).
一方、ステップS74において復路と判断される場合(Noの場合)は、復路動作とし移動方向が変化した場合と同じ表示処理を設定し(ステップS76)、設定された表示処理を行う(ステップS75)。 On the other hand, when it is determined in step S74 that the return route is (No), the same display processing as when the movement direction is changed is set as the return route operation (step S76), and the set display processing is performed (step S75). ..
図81は、触覚提示つまみ31の一連の往復操作の例を模式的に示す図である。図81においては、触覚提示つまみ31が矢印で示されるように、往路動作から往路とは反対方向に移動する復路動作を連続的に行うジョイスティック操作を示している。
FIG. 81 is a diagram schematically showing an example of a series of reciprocating operations of the
また、図82は、表示画面および表示処理の更新と、触覚提示つまみ31の動作との変換テーブルを示している。図82に示されるように、一方向操作を行う場合は、並進移動量に応じて表示画面および表示処理の更新を行い、一連の往復操作では、経路の反転が発生した周期のみ表示画面および表示処理の更新を行うこととなる。
Further, FIG. 82 shows a conversion table between the update of the display screen and the display process and the operation of the
図83は、触覚提示つまみの操作による表示処理の一例を示すフローチャートである。図80に示されるような並進動作の処理では、並進動作の設定を確認し(ステップS90)、回転角と表示処理との変換テーブルによる処理を引き継ぐか否かを判定する(ステップS91)。そして、処理を引き継ぐ場合(Yesの場合)は、表示画面を確認(ステップS100)して行う画像処理と、つまみ情報を確認(ステップS102)して行う回転量の処理とを行う。 FIG. 83 is a flowchart showing an example of display processing by operating the tactile presentation knob. In the translation operation processing as shown in FIG. 80, the translation operation setting is confirmed (step S90), and it is determined whether or not to take over the processing by the conversion table between the rotation angle and the display processing (step S91). Then, when taking over the processing (in the case of Yes), the image processing performed by confirming the display screen (step S100) and the rotation amount processing performed by confirming the knob information (step S102) are performed.
画像処理の例としては、図101に示されるように、最小単位でのリスト表示送り、すなわち、順に並べられたリストの項目を一つずつ移動し表示する表示コマ送り動作を行う(ステップS101)。一方、回転量の処理については、予め設定された条件に基づいて回転角情報を初期化するか更新するかを判断する(ステップS103)。初期化すると判断される場合(Yesの場合)は、触覚提示つまみ31の現在の位置での回転角を初期角度(ゼロ)に設定する(ステップS104)。一方、更新すると判断される場合(Noの場合)は、前周期での回転量に最小単位でのリスト表示送りに相当する回転量を加減算し、現在の位置での回転角とする(ステップS105)。
As an example of image processing, as shown in FIG. 101, list display feed in the smallest unit, that is, display frame advance operation of moving and displaying list items arranged in order one by one is performed (step S101). .. On the other hand, regarding the processing of the rotation amount, it is determined whether to initialize or update the rotation angle information based on the preset conditions (step S103). When it is determined to be initialized (in the case of Yes), the rotation angle of the
並進操作による微調整動作を行った場合でも、ステップS105での更新処理により、回転操作での回転量に応じた画面表示の更新の連続感の創出が可能となる。例えば、地図画面にて地図表示をスクロールし周辺の地形等を確認する操作において、回転操作での地図表示の最小スクロール量を200mで移動させていたときに、並進操作を行うことで最小スクロール量を10m単位で移動(微調整動作)し、回転動作を再度行う時は微調整動作で移動した地点から移動を開始することが可能である。なお、回転動作時の地図縮尺と並進操作時の地図縮尺は最小スクロール単位に応じて変化してもよい。 Even when the fine adjustment operation is performed by the translation operation, the update process in step S105 makes it possible to create a continuous feeling of updating the screen display according to the rotation amount in the rotation operation. For example, in the operation of scrolling the map display on the map screen and checking the surrounding terrain, etc., when the minimum scroll amount of the map display by the rotation operation is moved by 200 m, the minimum scroll amount is performed by performing the translation operation. Is moved in units of 10 m (fine adjustment operation), and when the rotation operation is performed again, it is possible to start the movement from the point moved by the fine adjustment operation. The map scale during the rotation operation and the map scale during the translation operation may change according to the minimum scroll unit.
一方、ステップS91において回転角と表示処理との変換テーブルによる処理を引き継がないと判断される場合は、移動量と表示処理の変換テーブルの内容を新たに定めるか否かを判断する(ステップS92)。そして、新たに定める場合(Yesの場合)は、処理メニューを表示させ(ステップS95)、次の周期での選択動作に進む。なお、処理メニューは、表示処理条件記憶装置322に記憶された情報および新たに外部から送られてきた情報等で構成されている。
On the other hand, if it is determined in step S91 that the processing by the conversion table between the rotation angle and the display processing is not inherited, it is determined whether or not the movement amount and the contents of the conversion table for the display processing are newly determined (step S92). .. Then, when newly determined (in the case of Yes), the processing menu is displayed (step S95), and the process proceeds to the selection operation in the next cycle. The processing menu is composed of information stored in the display processing
一方、ステップS92において、新たに定めないと判断される場合(Noの場合)は、表示画面を確認し(ステップS93)、既に定めてある移動量と表示処理の変換テーブルに従って表示処理を行って別の表示画面を表示する(ステップS94)。 On the other hand, if it is determined in step S92 that it is not newly determined (No), the display screen is confirmed (step S93), and display processing is performed according to the movement amount and display processing conversion table already determined. Another display screen is displayed (step S94).
また、つまみ情報を確認し(ステップS96)、触覚提示つまみ3の移動情報(回転角)についてはこれまでの移動情報を保持するか初期化するかを判断し(ステップS97)、初期化すると判断される場合(Yesの場合)は、触覚提示つまみ31の現在の位置での回転角を初期角度(ゼロ)に設定する(ステップS98)。一方、初期化しないと判断される場合(Noの場合)は、前周期の回転角を記憶させる(ステップS99)。
Further, the knob information is confirmed (step S96), and the movement information (rotation angle) of the
<他の適用例>
以上の説明においては、ジョイスティック操作は、リスト表示送りの微調整動作を用いて説明したが、他のシーンに当てはめることも可能である。例えば地図情報画面において、回転操作によってルートトレースを行っていた場合、ジョイスティック操作に変えることで、トレース移動距離を回転時の所定の割合に減じてもよい。また、回転操作時のリストが大分類項目として表示されている場合、ジョイスティック操作により小分類項目のリスト移動としてもよい。<Other application examples>
In the above description, the joystick operation has been described using the fine adjustment operation of the list display feed, but it can also be applied to other scenes. For example, when the route trace is performed by the rotation operation on the map information screen, the trace movement distance may be reduced to a predetermined ratio at the time of rotation by changing to the joystick operation. Further, when the list at the time of rotation operation is displayed as a major classification item, the list of minor classification items may be moved by the joystick operation.
一方、処理を変更する例として、回転操作によるルートトレース処理においてトレース途中の地点にてトレース処理を、ジョイスティック操作により地図情報を拡大縮小する処理に変える例が挙げられる。 On the other hand, as an example of changing the processing, there is an example of changing the trace processing at a point in the middle of tracing to the processing of enlarging / reducing the map information by the joystick operation in the route trace processing by the rotation operation.
<効果>
本実施の形態5によれば、触覚提示つまみの回転動作、並進動作、手離し動作、押し込み動作に加え、ジョイスティック操作を表示動作内容に追加できるので、触覚提示つまみの汎用性をさらに広げることができる。また、回転操作の微調整処理用にジョイスティック操作を充てることで、ストレスの少ない操作を付与することができる。<Effect>
According to the fifth embodiment, the joystick operation can be added to the display operation contents in addition to the rotation operation, the translation operation, the hand release operation, and the push operation of the tactile presentation knob, so that the versatility of the tactile presentation knob can be further expanded. can. Further, by allocating the joystick operation for the fine adjustment processing of the rotation operation, it is possible to give an operation with less stress.
<ジョイスティック操作を可能とする触覚提示つまみの構成>
ジョイスティック的な操作を行う場合、軸の土台が固定された触覚提示つまみでは実現が困難である。実施の形態5の触覚提示つまみ31は、ジョイスティック的な操作を可能とするために以下に説明する構成となっている。<Structure of tactile presentation knob that enables joystick operation>
When performing a joystick-like operation, it is difficult to realize with a tactile presentation knob with a fixed shaft base. The
図84は、触覚提示つまみ31の構成の一例を示す図であり、図の左側には上面図、側面図および底面図を上から順に示し、右側には、底面図におけるA−A線での矢示方向断面図を示す。
FIG. 84 is a diagram showing an example of the configuration of the
図84に示すように、回転軸部5aも移動可能なので、回転部4を回転させる際に安定した回転動作を行うためには回転軸部5aは回転時には移動しないことが望ましい。従って、回転部4が回転する際の回転軸部5aの静止力が、回転部4の静止力より大きくすればよい。すなわち回転軸部5aが触覚提示パネルと接する領域が、回転部4と触覚提示パネルとが接する領域よりも回転中心から見て外側に配置されている。一方、回転部4の任意の位置を回転動作時に検出する上で、位置検出部7は回転中心より遠い位置に配される方が回転量の算出には好適であり、位置検出部7は触覚提示つまみ31の外周付近に設けられた構成となっている。
As shown in FIG. 84, since the
回転部4は、回転部内側軸部30(第1の回転体)、回転部側面10(第2の回転体)および回転部上面板12で構成され、回転軸部5aは回転部内側軸部30を囲むように設けられている。回転部内側軸部30の底面には、平面視形状が扇形の複数の導電性弾性部6が設けられ、回転軸部5aの底面には、平面視形状が扇形の複数の軸構造体保持部17a(第1の構造体保持部)が設けられている。
The rotating
複数の位置検出部7を設けることで触覚提示つまみ31の位置検出の精度が向上し、複数の軸構造体保持部17aを設けることで、触覚提示つまみ31の移動を妨げず、かつ、触覚提示つまみ31の保持も可能となる。
By providing a plurality of
このような構成を採ることで、触覚提示つまみ31はジョイスティック操作が可能となる。
By adopting such a configuration, the
また、回転軸部5aは触覚提示パネルから脱着可能なので、回転軸部5aと回転部4とが離脱しないように、例えば図85に示すように、回転軸部5aの内壁には軸部凸部31bを、回転部内側軸部30の外壁には回転部凸部31aを形成する構造も取り得る。
Further, since the
なお、回転軸部5aと回転部凸部31aとのクリアランスc1、回転部内側軸部30と軸部凸部31bのクリアランスc2については、実施の形態1で記述した触覚提示つまみ3の固定穴9の内径寸法公差0〜+0.5mmと同じ範囲とする。これにより、回転部4がスムーズに回転できる。
Regarding the clearance c1 between the
また、図86に示すように、回転部内側軸部30と回転軸部5aとの間に軸受け32を設けて、回転軸部5aと回転部4とを繋げてもよい。上記の構成を採ることで、回転軸部5aと回転部内側軸部30の隙間によるがたつきおよび接触時の相互の摩擦力が低減されるので回転軸部5aの意図しない移動を抑制できる。
Further, as shown in FIG. 86, a
図87は、触覚提示つまみ31の構成の他の例を示す図であり、図の配置は図84と同じである。図87においては、回転軸部5aが回転部内側軸部30の内側に設けられ、回転軸部5aの軸部14が、回転部内側軸部30で囲まれている。そして、軸部14と固定台13とが弾性部材33を介して接続されている。そのため回転部4を前後左右に移動させることができる。なお、弾性部材33の種類としては、コイルバネ、平板バネの組み合わせが好適である。
FIG. 87 is a diagram showing another example of the configuration of the
固定台13の底面には、平面視形状が扇形の複数の軸構造体保持部17aが設けられ、軸構造体保持部17aよりも外側には回転部底面130上に平面視形状が扇形の複数の導電性弾性部6が設けられている。
A plurality of shaft
このような構成を採る場合、導電性弾性部6を位置検出部7として用いることもできるが、図88に示されるように、位置検出部7は、回転部底面130上の導電性弾性部6に挟まれた位置に、回転中心よりできるだけ遠く離れて複数設けてもよい。複数の位置検出部7を設けることで、回転角の検出の精度が向上する。
When such a configuration is adopted, the conductive
図89は、軸部14と固定台13とを接続する弾性部材33の構成の一例を示す図であり、軸部14と固定台13が弾性部材33で接続された状態の2方向の側面図と上面図とを示している。
FIG. 89 is a diagram showing an example of the configuration of the
図89に示されるように弾性部材33は、左右曲げ用板バネ33a(第1の平板バネ)と前後曲げ用板バネ33b(第2の平板バネ)とを有し、回転部4を前後左右に移動させることができる。なお、図89では、軸部14側に左右曲げ用板バネ33aを配置し、その下に前後曲げ用板バネ33bを配置した例を示しているが、上下逆に配置してもよい。
As shown in FIG. 89, the
また、回転軸部5aは触覚提示パネルから脱着可能なので、回転軸部5aと回転部4とが離脱しないように、例えば図90に示すように、軸部14の外壁には軸部凸部31bを、回転部内側軸部30の内壁には回転部凸部31aを形成する構造も取り得る。
Further, since the
この場合、軸部14の底面と回転部内側軸部30の底面との間が距離c3だけ開くように構成することで、触覚提示つまみ31の操作により回転部凸部31aが固定台13側の弾性部材33を形成している部分にはみ出さないようすることができる。
In this case, by configuring the bottom surface of the
軸部14と固定台13が弾性部材33で接続された構成を採る場合、弾性部材33により軸部14が傾いた状態で回転部4と接する可能性があり、傾くと回転部4の回転を阻害する可能性もある。そこで図91に示すように、軸部14(第1の回転軸)の外側に軸部34(第2の回転軸)を設け、回転部4は軸部34よりも外側に設ける。軸部34を設けることで、軸部14が傾いた場合の影響を抑えることが可能となる。なお、軸部34の底面外縁には触覚提示パネル側に突出する軸構造体保持部35(第2の構造体保持部)が設けられ、軸部34の保持に寄与する。
When the
また、図92に示されるように、軸部14が傾いた場合に、軸部34に沿うように変形する軸部ガイド36a(第1の軸部ガイド)を軸部14の側面に設け、軸部34の内面には、軸部ガイド36aに対応する位置に、軸部ガイド36aを挟むように軸部ガイド36b(第2の軸部ガイド)を設けてもよい。軸部ガイド36aおよび軸部ガイド36bが係合することで軸部34の保持に寄与する。
Further, as shown in FIG. 92, a
図93は、触覚提示つまみ31の構成の他の例を示す図であり、図の左側には上面図、側面図および底面図を上から順に示し、右側には、底面図におけるD−D線での矢示方向断面図を示す。
FIG. 93 is a diagram showing another example of the configuration of the
図93に示すように、軸部14は固定台13に接続され、軸部14は回転部内側軸部30の中空部に挿入されて回転部内側軸部30との間に隙間37を有しており、隙間37の距離の範囲で回転部4を前後左右に移動させることが可能な構成となっている。
As shown in FIG. 93, the
なお、ジョイスティックの戻り感を形成するため、図94に示されるように、隙間37にサスペンションを形成してもよい。サスペンションとしては、軸部14の側面に、複数の弾性部材33を接続し、弾性部材33の先端に、回転時に回転部4の回転部内側軸部30の内面に接して引っかかりを低減する摺動部38を設けている。サスペンションは、少なくとも2か所以上に設け、弾性部材33による力が釣り合う配置とする。
In addition, in order to form a feeling of return of the joystick, a suspension may be formed in the
また、図95に示されるように、軸部14の側面に、複数の圧電素子39を配置し、圧電素子39の電圧情報を用いて、触覚提示タッチパネル側に別途に設けられた動作検知回路によって並進方向の動作を検知する構成としてもよい。なお、触覚提示つまみ31は触覚提示タッチパネル側に設けられた動作検知回路とは離れているので電磁界等を用いて信号を動作検知回路へ伝達すればよい。
Further, as shown in FIG. 95, a plurality of
図96は、触覚提示つまみ31の構成の他の例を示す図であり、図の左側には上面図、側面図および底面図を上から順に示し、右側には、底面図におけるE−E線での矢示方向断面図を示す。
FIG. 96 is a diagram showing another example of the configuration of the
図96に示すように、軸部14は固定台13に接続され、軸部14は回転部内側軸部30の固定穴に挿入されており、軸部14と回転部内側軸部30との隙間は狭く、回転部4の前後左右のずれは小さい。
As shown in FIG. 96, the
図96に示されるように、軸構造体保持部17aの底面と導電性弾性部6の底面とは触覚提示パネル表面と同じ平面内にあるが、回転および並進操作を行う場合は、位置検出部7bの底面は触覚提示パネル表面に接しないように設けられている。押し込み操作が行われた場合には、位置検出部7bの底面は触覚提示パネル表面に接することで位置検出部7bの位置が検出されるように配置されている。これにより、触覚提示つまみ31の押し込み動作を、追加の検出部を設けることなく検出できる。
As shown in FIG. 96, the bottom surface of the shaft
図97は、軸部14と回転部4の回転部上面板12との接触部の構成を示す断面図である。図97に示されるように、軸部14の頂部は円弧状であり、回転部上面板12は、軸部14と相対する部分が、回転中心を最大高さとする傾斜を有した円錐形状となっている。触覚提示タッチパネルに対して垂直方向からずれて押し込み操作がなされた場合は、図98に矢印で示されるように回転部が水平方向に移動し、軸部14と回転部上面板12の軸部14と接する側の形状により、回転部4は移動前(破線で表示)に対してc4分持ち上がり、軸部14と回転部上面板12の接触点を中心に回転方向の力が加わることで図99に矢印で示されるように、わずかに傾く。このわずかな傾きにより位置検出部7bが触覚提示パネルと接触し、その位置を検出することで移動方向を簡易的に検出できる。なお、回転部上面板12の軸部14と相対する部分の形状を円錐形状の場合で説明したが、回転部上面板12を持ち上げる効果がある傾斜を付与した形状であればよい。
FIG. 97 is a cross-sectional view showing a configuration of a contact portion between the
なお、軸構造体保持部17aの保持方法について詳しく記載していないが、触覚提示タッチパネル400表面に摩擦力が強い状態で接する形態が良好である。軸構造体保持部17aと触覚提示タッチパネル400表面の摩擦力を材料の組み合わせよりもさらに高くする方法として、触覚提示タッチパネル400による静電吸着力を用いる方法および触覚提示タッチパネル400裏面に設けた磁石またはコイル等による磁界引力を用いる方法が挙げられる。
Although the method of holding the shaft
<実施の形態6>
<操作範囲外での操作無効と触感提示>
図102は、触覚提示タッチディスプレイ1の構成の一例を示す断面図である。図1002に示すように、本実施の形態6では、透明絶縁基板101の触覚提示つまみ3と接する面とは反対側の面の外周部に超音波素子60を設置していることを特徴としている。その他の構成は、実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、ここでは説明を省略する。<
<Operation invalidity and tactile presentation outside the operation range>
FIG. 102 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the tactile
触覚提示つまみ3と透明絶縁基板101との間の摩擦力は、超音波によって制御してもよい。この場合、超音波の波長域は、触覚提示つまみ3と透明絶縁基板101との間に空気層が生じて摩擦力が生じなくなる高周波領域よりも低い周波数である。
The frictional force between the
超音波素子60は、透明絶縁基板101の外周部の対称的な位置に設置することが望ましい。超音波素子60の振動タイミングを制御することで、透明絶縁基板101の表面の振動が共振する位置を触覚提示つまみ3の指示位置50と同じ位置にすることが可能である。
It is desirable that the
この場合、超音波素子60が同期して動作している場合よりも少ない電圧で同等の振幅の振動を生成することが可能であり、触覚提示タッチディスプレイ1の全体的な低消費電力化に寄与することができる。
In this case, it is possible to generate vibrations having the same amplitude with a smaller voltage than when the
<効果>
本実施の形態6によれば、超音波素子60を用いて透明絶縁基板101の表面を振動させることにより、触覚提示つまみ3と透明絶縁基板101との間に摩擦力を生成する。従って、海上などの屋外で触覚提示タッチディスプレイ1を使用する場合に、触覚提示つまみ3を用いることが可能である。<Effect>
According to the sixth embodiment, a frictional force is generated between the
<変形例>
上記実施の形態1〜6は、つまみの回転軸を中心に回転操作する例を用いて説明したが、回転軸を使用せず、スライドスイッチのようにつまみをスライド操作する場合にも各実施の形態を適用することが可能である。具体的には、上下、左右、斜めの直線スライドだけでなく、円を描くような円形スライド、ジグザグにスライドするなど、つまみをスタイラスペンのように用いることが可能である。<Modification example>
The above-described
なお、以上説明した実施の形態1〜6では、触覚提示つまみ3または触覚提示つまみ31を用いて、つまみの回転軸を中心に回転操作する場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、スライドスイッチのように、触覚提示つまみ3または触覚提示つまみ31をスライド操作する場合にも各実施の形態1〜6を適用することが可能である。具体的には、触覚提示つまみ3または触覚提示つまみ31をスタイラスペンのように用いることにより、上下、左右、および斜めの直線スライドだけでなく、円を描くような円形スライド、およびジグザグにスライドすることなどが可能である。
In the above-described
なお、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present disclosure, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the disclosure.
本開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 Although the present disclosure has been described in detail, the above description is exemplary in all embodiments and is not limited thereto. It is understood that a myriad of variants not illustrated can be envisioned without departing from the scope of this disclosure.
本開示による触覚提示パネルは、導電性部材を有する触覚提示つまみを操作面上に載置し、前記触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示パネルであって、前記触覚提示つまみの前記触覚提示パネル上の現在の座標と、前記触覚提示つまみの過去の座標から、前記触覚提示つまみの移動量を算出する移動量算出回路と、前記移動量に基づいて、前記使用者に付与する触覚強度を算出する触覚強度算出回路と、前記触覚強度に基づいて電圧信号波形を設定する触覚提示回路と、を備え、前記移動量は、前記触覚提示つまみの回転速度を少なくとも含み、前記回転速度に応じて操作感を変化させる。
The tactile presentation panel according to the present disclosure is a tactile presentation panel in which a tactile presentation knob having a conductive member is placed on an operation surface and a tactile sensation is presented to a user through the tactile presentation knob. A movement amount calculation circuit that calculates the movement amount of the tactile presentation knob from the current coordinates on the tactile presentation panel and the past coordinates of the tactile presentation knob, and the movement amount calculated to the user based on the movement amount. The tactile intensity calculation circuit for calculating the tactile intensity and the tactile presentation circuit for setting the voltage signal waveform based on the tactile intensity are provided, and the movement amount includes at least the rotation speed of the tactile presentation knob and the rotation. depending on the speed Ru changing the sense of operation.
本開示は、触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示装置および触覚提示つまみに関する。 The present disclosure relates to a tactile presentation device and a tactile presentation knob that presents a tactile sensation to a user via a tactile presentation knob.
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感を与えることができる触覚提示装置および触覚提示つまみを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and the tactile sensation that can be intuitively operated by the user's tactile sensation and can give an easy-to-use dial knob operation feeling. It is intended to provide a presentation device and a tactile presentation knob.
本開示による触覚提示装置は、触覚提示つまみを操作面上に載置し、前記触覚提示つまみを介して使用者に触覚を提示する触覚提示装置であって、前記触覚提示つまみの前記触覚提示装置上の現在の座標と、前記触覚提示つまみの過去の座標から、前記触覚提示つまみの移動量を算出する移動量算出回路と、前記移動量に基づいて、前記使用者に付与する触覚強度を算出する触覚強度算出回路と、前記触覚強度に基づいて電圧信号波形を設定する触覚提示回路と、を備え、前記移動量は、前記触覚提示つまみの回転速度を少なくとも含み、前記回転速度に応じて操作感を変化させる。 Tactile sense presentation device according to the present disclosure, touch the feedback supply knob is placed on the operation surface, a tactile sense presentation device for presenting tactile to a user through the tactual sense knob, the tactile sense presentation of the tactile sense presentation knob A movement amount calculation circuit that calculates the movement amount of the tactile presentation knob from the current coordinates on the device and the past coordinates of the tactile presentation knob, and the tactile intensity given to the user based on the movement amount. A tactile intensity calculation circuit for calculating and a tactile presentation circuit for setting a voltage signal waveform based on the tactile intensity are provided, and the movement amount includes at least the rotation speed of the tactile presentation knob and is in accordance with the rotation speed. Change the feeling of operation.
本開示による触覚提示装置は、使用者の触覚による直観的な操作が可能であり、かつ、使い勝手のいいダイヤルつまみの操作感を与えることができる。
The tactile presentation device according to the present disclosure can be intuitively operated by the user's tactile sensation, and can give an easy-to-use dial knob operation feeling.
Claims (65)
前記触覚提示つまみの前記触覚提示パネル上の現在の座標と、前記触覚提示つまみの過去の座標から、前記触覚提示つまみの移動量を算出する移動量算出回路と、
前記移動量に基づいて、前記使用者に付与する触覚強度を算出する触覚強度算出回路と、
前記触覚強度に基づいて電圧信号波形を設定する触覚提示回路と、を備え、
前記移動量は、前記触覚提示つまみの回転角および回転速度の少なくとも一方である、触覚提示パネル。It is a tactile presentation panel in which a tactile presentation knob having a conductive member is placed on an operation surface and a tactile sensation is presented to a user through the tactile presentation knob.
A movement amount calculation circuit that calculates the movement amount of the tactile presentation knob from the current coordinates of the tactile presentation knob on the tactile presentation panel and the past coordinates of the tactile presentation knob.
A tactile strength calculation circuit that calculates the tactile strength given to the user based on the movement amount, and
A tactile presentation circuit that sets a voltage signal waveform based on the tactile intensity is provided.
The tactile presentation panel, wherein the movement amount is at least one of the rotation angle and the rotation speed of the tactile presentation knob.
タッチパネルをさらに備え、触覚提示タッチパネルとして機能する、請求項1記載の触覚提示パネル。The tactile presentation panel is
The tactile presentation panel according to claim 1, further comprising a touch panel and functioning as a tactile presentation touch panel.
前記触覚提示パネルとは別個に設けられる、請求項3記載の触覚提示パネル。The display device is
The tactile presentation panel according to claim 3, which is provided separately from the tactile presentation panel.
前記移動量に基づく前記表示画面の処理との関係をパターンとして記憶し、
前記表示画面処理回路は、前記パターンに基づいて動作する、請求項5記載の触覚提示パネル。The display condition storage device is
The relationship with the processing of the display screen based on the movement amount is stored as a pattern, and is stored.
The tactile presentation panel according to claim 5, wherein the display screen processing circuit operates based on the pattern.
前記移動量に基づく前記触覚強度との関係をパターンとして記憶し、
前記触覚強度算出回路は前記パターンに基づいて動作する、請求項7記載の触覚提示パネル。The tactile condition storage device is
The relationship with the tactile intensity based on the movement amount is stored as a pattern, and
The tactile presentation panel according to claim 7, wherein the tactile intensity calculation circuit operates based on the pattern.
前記パターンは、
前記触覚提示つまみの第1の方向への回転に対応する第1のパターンと、
前記第1の方向とは反対の第2の方向への回転に対応する第2のパターンとを有し、
前記第1の方向は初期位置から遠ざかる方向であり、
前記第2の方向は初期位置に近づく方向であり、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとは異なる、請求項8記載の触覚提示パネル。When the movement amount of the tactile presentation knob is the rotation angle,
The pattern is
The first pattern corresponding to the rotation of the tactile presentation knob in the first direction, and
It has a second pattern corresponding to rotation in a second direction opposite to the first direction.
The first direction is a direction away from the initial position.
The second direction is a direction approaching the initial position.
The tactile presentation panel according to claim 8, which is different from the first pattern and the second pattern.
前記触覚提示つまみの初期位置からの前記回転角が増加するに従い前記触覚強度が増加するパターンである、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, which is a pattern in which the tactile intensity increases as the rotation angle of the tactile presentation knob increases from the initial position.
前記触覚提示つまみの初期位置の周辺領域での前記触覚強度の増加度合いが、前記触覚提示つまみの操作範囲の終端領域に比べて大きい、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, wherein the degree of increase in the tactile intensity in the peripheral region of the initial position of the tactile presentation knob is larger than that in the terminal region of the operation range of the tactile presentation knob.
前記触覚提示つまみの初期位置の周辺領域での前記触覚強度の増加度合いが、前記触覚提示つまみの操作範囲の終端領域に比べて小さい、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, wherein the degree of increase in the tactile intensity in the peripheral region of the initial position of the tactile presentation knob is smaller than that in the terminal region of the operating range of the tactile presentation knob.
前記触覚提示つまみの初期位置からの前記回転角が増加するに従い前記触覚強度が減少するパターンである、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, which is a pattern in which the tactile strength decreases as the rotation angle of the tactile presentation knob increases from the initial position.
定められた回転角までは初期位置からの前記回転角が増加するに従い前記触覚強度が増加し、前記定められた回転角を超えると前記触覚強度が不連続に減少するパターンである、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
9. The pattern is such that the tactile intensity increases as the rotation angle from the initial position increases up to the specified rotation angle, and the tactile intensity decreases discontinuously when the rotation angle exceeds the specified rotation angle. Described tactile presentation panel.
前記表示画面処理回路は、
前記定められた回転角を超えると、前記表示画面の変更を停止する、請求項14記載の触覚提示パネル。A display screen processing circuit that changes the display screen displayed on the display device based on the movement amount is provided.
The display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 14, wherein when the rotation angle exceeds the predetermined rotation angle, the change of the display screen is stopped.
前記触覚提示つまみの初期位置の周辺領域では、前記触覚強度が変化しないパターンである、請求項9記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, wherein the tactile intensity does not change in the peripheral region of the initial position of the tactile presentation knob.
前記第1のパターンの前記触覚提示つまみの前記触覚強度から、予め定められた第1の触覚強度に減少するパターンである、請求項9記載の触覚提示パネル。The second pattern is
The tactile presentation panel according to claim 9, which is a pattern in which the tactile strength of the tactile presentation knob of the first pattern is reduced to a predetermined tactile strength.
前記触覚提示つまみの初期位置において前記第1の触覚強度から、予め定められた第2の触覚強度に増加するパターンである、請求項17記載の触覚提示パネル。The second pattern is
The tactile presentation panel according to claim 17, which is a pattern in which the tactile strength is increased from the first tactile strength to a predetermined second tactile strength at the initial position of the tactile presentation knob.
前記第1の触覚強度から、予め定められた第2の触覚強度に向けて、前記触覚提示つまみの初期位置に近づくにつれて増加するパターンである、請求項17記載の触覚提示パネル。The second pattern is
The tactile presentation panel according to claim 17, which is a pattern that increases from the first tactile intensity toward a predetermined second tactile intensity as the initial position of the tactile presentation knob is approached.
前記パターンは、
前記触覚提示つまみの加速方向の第1のパターンと、
前記触覚提示つまみの停止方向の第2のパターンと、を有し、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとは異なる、請求項8記載の触覚提示パネル。When the movement amount of the tactile presentation knob is the rotation speed,
The pattern is
The first pattern of the acceleration direction of the tactile presentation knob and
It has a second pattern in the stop direction of the tactile presentation knob, and has.
The tactile presentation panel according to claim 8, which is different from the first pattern and the second pattern.
前記触覚提示つまみの停止状態から前記回転速度が増加するに従い前記触覚強度が減少するパターンである、請求項20記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 20, which is a pattern in which the tactile strength decreases as the rotation speed increases from the stopped state of the tactile presentation knob.
定められた回転速度までは、前記触覚強度が変化しないパターンである、請求項20記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 20, which is a pattern in which the tactile intensity does not change up to a predetermined rotation speed.
定められた回転速度を超えると前記触覚強度が不連続に減少するパターンである、請求項20記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile presentation panel according to claim 20, which is a pattern in which the tactile intensity is discontinuously decreased when a predetermined rotation speed is exceeded.
複数の周波数を有する電圧信号の最大振幅を変更することで変更される、請求項1記載の触覚提示パネル。The tactile intensity is
The tactile presentation panel according to claim 1, which is changed by changing the maximum amplitude of a voltage signal having a plurality of frequencies.
複数の周波数を有する電圧信号の印加時間を変更することで変更される、請求項1記載の触覚提示パネル。The tactile intensity is
The tactile presentation panel according to claim 1, which is changed by changing the application time of a voltage signal having a plurality of frequencies.
複数の周波数を有する電圧信号の形成周期を変更することで変更される、請求項1記載の触覚提示パネル。The tactile intensity is
The tactile presentation panel according to claim 1, which is changed by changing the formation cycle of a voltage signal having a plurality of frequencies.
前記タッチパネルは、
前記使用者が前記触覚提示つまみに接触したことを検出する検出回路を有し、
前記使用者が前記触覚提示つまみに接触していない場合の、前記触覚提示つまみの現在の回転情報、現在の表示画面、前記表示画面の表示処理方法を記憶する記憶装置を有する、請求項2記載の触覚提示パネル。A display screen processing circuit that changes the display screen displayed on the display device based on the movement amount is provided.
The touch panel is
It has a detection circuit for detecting that the user has touched the tactile presentation knob.
2. The second aspect of the present invention, wherein the user has a storage device for storing the current rotation information of the tactile presentation knob, the current display screen, and the display processing method of the display screen when the user is not in contact with the tactile presentation knob. Tactile presentation panel.
前記現在の回転情報の初期化または前記現在の回転情報の保持、
前記現在の表示画面の初期化または前記現在の表示画面の保持、
前記表示画面の表示処理方法に従った前記表示画面の更新のいずれかが選択される、請求項27記載の触覚提示パネル。If the user is not in contact with the tactile presentation knob,
Initialization of the current rotation information or retention of the current rotation information,
Initialization of the current display screen or retention of the current display screen,
27. The tactile presentation panel according to claim 27, wherein any of the update of the display screen according to the display processing method of the display screen is selected.
移動体の駆動制御を行う駆動制御回路に前記触覚提示つまみの前記移動量を出力する、請求項1記載の触覚提示パネル。The movement amount calculation circuit is
The tactile presentation panel according to claim 1, wherein the movement amount of the tactile presentation knob is output to a drive control circuit that controls the drive of the moving body.
記憶装置に記憶された、前記触覚提示つまみの回転、前記触覚提示つまみの水平方向の移動および前記触覚提示つまみから接触を解除する動作に関連付けられた動作パターンを参照して前記移動体を駆動制御する、請求項29記載の触覚提示パネル。The drive control circuit is
Drive control of the moving object with reference to an operation pattern stored in the storage device associated with the rotation of the tactile presentation knob, the horizontal movement of the tactile presentation knob, and the operation of releasing the contact from the tactile presentation knob. 29. The tactile presentation panel according to claim 29.
前記触覚条件記憶装置は、
前記移動量に基づく前記触覚強度との関係をパターンとして記憶し、
前記触覚強度算出回路は前記パターンに基づいて動作し、
前記触覚提示つまみの前記移動量が前記回転角である場合、
前記パターンは、
前記触覚提示つまみの第1の方向への回転に対応する第1のパターンと、
前記第1の方向とは反対の第2の方向への回転に対応する第2のパターンとを有し、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとは異なる、請求項29記載の触覚提示パネル。A tactile condition storage device for storing the relationship between the tactile intensity and the tactile intensity based on the movement amount and the relationship between the tactile intensity and the voltage signal waveform is provided.
The tactile condition storage device is
The relationship with the tactile intensity based on the movement amount is stored as a pattern, and
The tactile strength calculation circuit operates based on the pattern, and the tactile strength calculation circuit operates based on the pattern.
When the movement amount of the tactile presentation knob is the rotation angle,
The pattern is
The first pattern corresponding to the rotation of the tactile presentation knob in the first direction, and
It has a second pattern corresponding to rotation in a second direction opposite to the first direction.
29. The tactile presentation panel according to claim 29, which is different from the first pattern and the second pattern.
前記触覚提示つまみの初期位置から第1の回転角までは前記触覚強度が一定であり、前記第1の回転角を超えると前記回転角が増加するに従い前記触覚強度が減少するパターンである、請求項31記載の触覚提示パネル。The first pattern is
The tactile intensity is constant from the initial position of the tactile presentation knob to the first rotation angle, and when the first rotation angle is exceeded, the tactile intensity decreases as the rotation angle increases. Item 31. The tactile presentation panel.
第2の回転角を超えると前記触覚強度が一定となり、
第3の回転角を超えると前記回転角が増加するに従い前記触覚強度が増加する、請求項31記載の触覚提示パネル。The first pattern is
When the second rotation angle is exceeded, the tactile intensity becomes constant, and the tactile strength becomes constant.
The tactile presentation panel according to claim 31, wherein when the third rotation angle is exceeded, the tactile intensity increases as the rotation angle increases.
前記第1のパターンは、
第4の回転角を超えると前記触覚強度は不連続に減少し、
前記表示画面処理回路は、前記表示画面の変更を停止する、請求項33記載の触覚提示パネル。A display screen processing circuit that changes the display screen displayed on the display device based on the movement amount is provided.
The first pattern is
When the fourth angle of rotation is exceeded, the tactile intensity decreases discontinuously,
33. The tactile presentation panel according to claim 33, wherein the display screen processing circuit stops the change of the display screen.
前記第1のパターンの前記触覚提示つまみの前記触覚強度から、予め定められた第1の触覚強度に減少するパターンである、請求項31記載の触覚提示パネル。The second pattern is
31. The tactile presentation panel according to claim 31, which is a pattern in which the tactile strength of the tactile presentation knob of the first pattern is reduced to a predetermined tactile strength.
前記触覚提示つまみの初期位置において前記第1の触覚強度から、予め定められた第2の触覚強度に増加するパターンである、請求項35記載の触覚提示パネル。The second pattern is
35. The tactile presentation panel according to claim 35, which is a pattern in which the tactile strength is increased from the first tactile strength to a predetermined second tactile strength at the initial position of the tactile presentation knob.
前記移動体に対する駆動力開放、制動、ギアチェンジのシフトアップ、ギアチェンジのシフトダウン、前進、後進、フラップアップ、フラップダウン、右へ回転および左へ回転の操作を含む、請求項29記載の触覚提示パネル。The operation of the moving body by the tactile presentation knob is
29. The tactile sensation of claim 29, comprising the operations of releasing driving force, braking, shifting up gear change, shifting down gear change, forward, reverse, flap up, flap down, rotating to the right and rotating to the left with respect to the moving body. Presentation panel.
自動車、農耕機器、建設機器、鉄道車両、船舶、飛行体およびロボットを含む、請求項29記載の触覚提示パネル。The moving body is
29. The tactile presentation panel of claim 29, comprising automobiles, agricultural equipment, construction equipment, rolling stock, ships, flying objects and robots.
前記触覚提示パネルは、
前記表示画面の処理の内容および前記移動量に基づく前記表示画面の処理との関係を記憶する表示条件記憶装置を備え、
前記タッチパネルは、
前記使用者が前記触覚提示つまみに接触したことを検出する検出回路を有し、
前記検出回路は、
前記触覚提示つまみの回転、前記触覚提示つまみの水平方向の移動、前記触覚提示つまみの接触の解除および前記触覚提示つまみを押し込む操作を検出し、
前記表示画面処理回路は、
検出した前記操作に基づいて、前記表示画面を変更する、請求項2記載の触覚提示パネル。A display screen processing circuit that changes the display screen displayed on the display device based on the movement amount is provided.
The tactile presentation panel is
A display condition storage device for storing the contents of the processing of the display screen and the relationship with the processing of the display screen based on the movement amount is provided.
The touch panel is
It has a detection circuit for detecting that the user has touched the tactile presentation knob.
The detection circuit
Detects the rotation of the tactile presentation knob, the horizontal movement of the tactile presentation knob, the release of contact of the tactile presentation knob, and the operation of pushing the tactile presentation knob.
The display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 2, wherein the display screen is changed based on the detected operation.
前記触覚提示パネルは、
前記表示画面の処理の内容および前記移動量に基づく前記表示画面の処理との関係を記憶する表示条件記憶装置を備え、
前記タッチパネルは、
前記使用者が前記触覚提示つまみに接触したことを検出する検出回路を有し、
前記検出回路は、
前記触覚提示つまみの回転、前記触覚提示つまみの水平方向の移動、前記触覚提示つまみの接触の解除、前記触覚提示つまみを押し込む操作、前記触覚提示つまみを往復させる操作を検出し、
前記表示画面処理回路は、
検出した前記操作に基づいて、前記表示画面を変更する、請求項2記載の触覚提示パネル。A display screen processing circuit that changes the display screen displayed on the display device based on the movement amount is provided.
The tactile presentation panel is
A display condition storage device for storing the contents of the processing of the display screen and the relationship with the processing of the display screen based on the movement amount is provided.
The touch panel is
It has a detection circuit for detecting that the user has touched the tactile presentation knob.
The detection circuit
The rotation of the tactile presentation knob, the horizontal movement of the tactile presentation knob, the release of the contact of the tactile presentation knob, the operation of pushing the tactile presentation knob, and the operation of reciprocating the tactile presentation knob are detected.
The display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 2, wherein the display screen is changed based on the detected operation.
前記触覚提示つまみを押し込む操作がされている場合は、
前記表示条件記憶装置に記憶された、前記移動量に基づく前記表示画面の処理を停止する処理を行う、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The display screen processing circuit is
If the tactile presentation knob is pushed in,
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which performs a process of stopping the process of the display screen based on the movement amount stored in the display condition storage device.
前記表示画面の微調整動作である、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The change of the display screen by the display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which is a fine adjustment operation of the display screen.
画面スクロールにおけるコマ送り動作である、請求項42記載の触覚提示パネル。The fine adjustment operation is
The tactile presentation panel according to claim 42, which is a frame advance operation in screen scrolling.
前記触覚提示つまみの回転操作により前記表示画面を大まかに変更し、
前記触覚提示つまみの回転操作以外の操作により前記表示画面を細かく変更する画面スクロール動作を含む、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The change of the display screen by the display screen processing circuit is
The display screen is roughly changed by rotating the tactile presentation knob.
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which includes a screen scrolling operation for finely changing the display screen by an operation other than the rotation operation of the tactile presentation knob.
前記表示画面を拡大縮小する動作を含む、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The change of the display screen by the display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which includes an operation of scaling the display screen.
前記表示条件記憶装置に記憶された情報または外部から送られてきた情報に基づいて変更する、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The change of the display screen by the display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which is changed based on the information stored in the display condition storage device or the information sent from the outside.
前記触覚提示つまみを往復させる操作によって変更する、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。The change of the display screen by the display screen processing circuit is
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, which is changed by an operation of reciprocating the tactile presentation knob.
前記回転操作による回転角の情報は、初期化、保持および回転角に微調整分を加減算する処理のいずれか1つの処理を行う、請求項39または請求項40記載の触覚提示パネル。When changing the display screen by rotating the tactile presentation knob,
The tactile presentation panel according to claim 39 or 40, wherein the rotation angle information obtained by the rotation operation is subjected to any one of initialization, holding, and a process of adding and subtracting a fine adjustment amount to the rotation angle.
静電的に提示される、請求項1記載の触覚提示パネル。The presentation of the antennae to the user is
The tactile presentation panel according to claim 1, which is electrostatically presented.
超音波と合わせて提示される、請求項1記載の触覚提示パネル。The presentation of the antennae to the user is
The tactile presentation panel according to claim 1, which is presented together with ultrasonic waves.
中空構造を持つ回転軸と、
前記回転軸の中空部内に配置された第1の回転体と、
前記回転軸を収納する第2の回転体と、
前記第1の回転体の前記操作面に対面する側に配置された導電性弾性部と、
前記回転軸の前記操作面に対面する側に配置された構造体保持部と、
前記第2の回転体の前記操作面に対面する側に配置された位置検出部と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを前記操作面とは反対側で接続する上面板と、を備える、触覚提示つまみ。The tactile presentation knob mounted on the operation surface of the tactile presentation panel according to claim 1.
A rotating shaft with a hollow structure,
A first rotating body arranged in the hollow portion of the rotating shaft, and
A second rotating body that houses the rotating shaft, and
A conductive elastic portion arranged on the side of the first rotating body facing the operation surface, and
A structure holding portion arranged on the side of the rotating shaft facing the operation surface, and
A position detection unit arranged on the side of the second rotating body facing the operation surface, and
A tactile presentation knob comprising a top plate for connecting the first rotating body and the second rotating body on the side opposite to the operation surface.
前記第1の回転体の直径よりも最大で0.5mm大きい、請求項51記載の触覚提示つまみ。The diameter of the hollow portion of the rotating shaft is
The tactile presentation knob according to claim 51, which is up to 0.5 mm larger than the diameter of the first rotating body.
回転軸と、
前記回転軸を収納する第1の回転体と、
前記第1の回転体を収納する第2の回転体と、
前記回転軸の前記操作面に対面する側に配置された構造体保持部と、
前記第2の回転体の前記操作面に対面する側に配置された導電性弾性部と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを前記操作面とは反対側で接続する上面板と、を備え、
前記回転軸は、
軸部と、
前記操作面に前記構造体保持部を介して対面する固定台と、
前記固定台と前記軸部とを接続する弾性部材と、を有する、触覚提示つまみ。The tactile presentation knob mounted on the operation surface of the tactile presentation panel according to claim 1.
The axis of rotation and
The first rotating body for accommodating the rotating shaft and
A second rotating body for accommodating the first rotating body, and
A structure holding portion arranged on the side of the rotating shaft facing the operation surface, and
A conductive elastic portion arranged on the side of the second rotating body facing the operation surface, and
A top plate for connecting the first rotating body and the second rotating body on the side opposite to the operation surface is provided.
The axis of rotation is
Shaft and
A fixed base facing the operation surface via the structure holding portion,
A tactile presentation knob having an elastic member connecting the fixing base and the shaft portion.
コイルバネで構成される、請求項53記載の触覚提示つまみ。The elastic member is
The tactile presentation knob according to claim 53, which is composed of a coil spring.
向かい合って配置された2つ以上の第1の平板バネと、
前記第1の平板バネに直交する方向で向かい合って配置された2つ以上の第2の平板バネと、で構成される、請求項54記載の触覚提示つまみ。The elastic member is
Two or more first flat plate springs placed facing each other,
The tactile presentation knob according to claim 54, comprising two or more second flat plate springs arranged so as to face each other in a direction orthogonal to the first flat plate spring.
前記操作面側となる底面が、
前記回転軸の前記固定台側の前記弾性部材を形成している部分にはみ出さないように設けられる、請求項53記載の触覚提示つまみ。The first rotating body is
The bottom surface on the operation surface side is
The tactile presentation knob according to claim 53, which is provided so as not to protrude from the portion of the rotating shaft forming the elastic member on the fixed base side.
第1の回転軸と、
前記回転軸を収納する第2の回転軸と、
前記第2の回転軸を収納する第1の回転体と、
前記第1の回転体を収納する第2の回転体と
前記第1の回転軸の前記操作面に対面する側に配置された第1の構造体保持部と、
前記第2の回転軸の前記操作面に対面する側に配置された第2の構造体保持部と、
前記第2の回転体の前記操作面に対面する側に配置された導電性弾性部と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを前記操作面とは反対側で接続する上面板と、を備え、
前記回転軸は、
軸部と、
前記操作面に前記構造体保持部を介して対面する固定台と、
前記固定台と前記軸部とを接続する弾性部材と、を有する、触覚提示つまみ。The tactile presentation knob mounted on the operation surface of the tactile presentation panel according to claim 1.
The first axis of rotation and
A second rotating shaft for accommodating the rotating shaft, and
A first rotating body for accommodating the second rotating shaft, and
A second rotating body for accommodating the first rotating body, a first structure holding portion arranged on the side of the first rotating shaft facing the operation surface, and a first structure holding portion.
A second structure holding portion arranged on the side of the second rotating shaft facing the operation surface, and a second structure holding portion.
A conductive elastic portion arranged on the side of the second rotating body facing the operation surface, and
A top plate for connecting the first rotating body and the second rotating body on the side opposite to the operation surface is provided.
The axis of rotation is
Shaft and
A fixed base facing the operation surface via the structure holding portion,
A tactile presentation knob having an elastic member connecting the fixing base and the shaft portion.
前記第2の回転軸の内面の前記第1の軸部ガイドに対応する位置から突出し、前記第1の軸部ガイドに係合する第2の軸部ガイドと、を有する、請求項57記載の触覚提示つまみ。A first shaft guide provided so as to project from the side surface of the shaft of the first rotating shaft, and a guide for the first shaft.
57. Tactile presentation knob.
回転軸と、
前記回転軸を収納する第1の回転体と、
前記第1の回転体を収納する第2の回転体と、
前記回転軸の前記操作面に対面する側に配置された構造体保持部と、
前記第2の回転体の前記操作面に対面する側に配置された導電性弾性部と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを前記操作面とは反対側で接続する上面板と、を備え、
前記回転軸は、
軸部と、
前記操作面に前記構造体保持部を介して対面する固定台と、を有し、
前記回転軸の前記軸部の側面と前記第1の回転体の内面との間には、前記第1の回転体、前記第2の回転体および前記上面板で構成される回転部を、平面方向で前後左右に移動させることが可能な隙間を有する、触覚提示つまみ。The tactile presentation knob mounted on the operation surface of the tactile presentation panel according to claim 1.
The axis of rotation and
The first rotating body for accommodating the rotating shaft and
A second rotating body for accommodating the first rotating body, and
A structure holding portion arranged on the side of the rotating shaft facing the operation surface, and
A conductive elastic portion arranged on the side of the second rotating body facing the operation surface, and
A top plate for connecting the first rotating body and the second rotating body on the side opposite to the operation surface is provided.
The axis of rotation is
Shaft and
It has a fixed base that faces the operation surface via the structure holding portion, and has.
Between the side surface of the shaft portion of the rotating shaft and the inner surface of the first rotating body, a rotating portion composed of the first rotating body, the second rotating body and the upper surface plate is formed on a flat surface. A tactile presentation knob with a gap that can be moved back and forth and left and right in the direction.
前記回転軸と前記第1の回転体とを離間する複数のサスペンションを有し、
前記複数のサスペンションのそれぞれは、
一方端が前記軸部に接続された弾性部材と、前記弾性部材の他方端に接続され、前記第1の回転体の内面に接して摺動する摺動部を有する、請求項59記載の触覚提示つまみ。The gap is
It has a plurality of suspensions that separate the rotating shaft from the first rotating body, and has a plurality of suspensions.
Each of the plurality of suspensions
25. Tactile sensation according to claim 59, which has an elastic member whose one end is connected to the shaft portion and a sliding portion which is connected to the other end of the elastic member and slides in contact with the inner surface of the first rotating body. Presentation knob.
前記回転軸と前記第1の回転体とを離間する複数の圧電素子を有し、
前記複数の圧電素子のそれぞれは、
一方端が前記軸部に接続され、他方端に前記第1の回転体の内面に接して摺動する摺動部を有する、請求項59記載の触覚提示つまみ。The gap is
It has a plurality of piezoelectric elements that separate the rotating shaft from the first rotating body, and has a plurality of piezoelectric elements.
Each of the plurality of piezoelectric elements
The tactile presentation knob according to claim 59, wherein one end is connected to the shaft portion and the other end has a sliding portion that slides in contact with the inner surface of the first rotating body.
回転軸と、
前記回転軸を収納する第1の回転体と、
前記第1の回転体を収納する第2の回転体と、
前記回転軸の前記操作面に対面する側に配置された構造体保持部と、
前記第2の回転体の前記操作面に対面する側に配置された導電性弾性部と、
前記導電性弾性部の外側に配置された位置検出部と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体とを前記操作面とは反対側で接続する上面板と、を備え、
前記回転軸は、
軸部と、
前記操作面に前記構造体保持部を介して対面する固定台と、有し、
前記位置検出部は、前記触覚提示つまみの回転操作および並進操作では底面が前記操作面に接しないように前記構造体保持部および前記導電性弾性部よりも厚みが薄く形成される、触覚提示つまみ。The tactile presentation knob mounted on the operation surface of the tactile presentation panel according to claim 1.
The axis of rotation and
The first rotating body for accommodating the rotating shaft and
A second rotating body for accommodating the first rotating body, and
A structure holding portion arranged on the side of the rotating shaft facing the operation surface, and
A conductive elastic portion arranged on the side of the second rotating body facing the operation surface, and
A position detection unit arranged outside the conductive elastic portion and
A top plate for connecting the first rotating body and the second rotating body on the side opposite to the operation surface is provided.
The axis of rotation is
Shaft and
It has a fixed base that faces the operation surface via the structure holding portion.
The position detection unit is formed to be thinner than the structure holding portion and the conductive elastic portion so that the bottom surface does not come into contact with the operation surface in the rotation operation and translation operation of the tactile presentation knob. ..
前記上面板は、
前記軸部の前記頂部と相対する部分が、回転中心を最大高さとする傾斜を有した円錐形状をなす、請求項62記載の触覚提示つまみ。The shaft portion of the rotating shaft has a top having an arcuate cross section.
The top plate is
The tactile presentation knob according to claim 62, wherein the portion of the shaft portion facing the top thereof forms a conical shape having an inclination with the center of rotation as the maximum height.
前記導電性弾性部は、複数に分割されて互いに間隔を開けて配置される、請求項51、53、57、59および62のいずれか1項に記載の触覚提示つまみ。The structure holding portion is divided into a plurality of parts and arranged at intervals from each other.
The tactile presentation knob according to any one of claims 51, 53, 57, 59 and 62, wherein the conductive elastic portion is divided into a plurality of parts and arranged at intervals from each other.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/051171 WO2021130971A1 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Tactile presentation panel and tactile presentation knob |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6896178B1 JP6896178B1 (en) | 2021-06-30 |
JPWO2021130971A1 true JPWO2021130971A1 (en) | 2021-12-23 |
Family
ID=76540490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020535657A Active JP6896178B1 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Tactile presentation device, tactile presentation knob |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230010984A1 (en) |
JP (1) | JP6896178B1 (en) |
CN (1) | CN114830065A (en) |
DE (1) | DE112019008010T5 (en) |
WO (1) | WO2021130971A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6804697B1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-12-23 | 三菱電機株式会社 | Tactile presentation control device, tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display |
CN114846432A (en) * | 2019-12-26 | 2022-08-02 | 三菱电机株式会社 | Tactile sense presentation panel, tactile sense presentation touch panel, and tactile sense presentation touch display |
JP7321409B2 (en) | 2021-07-07 | 2023-08-04 | 三菱電機株式会社 | Manipulator, tactile control device, and tactile control method |
US11698311B2 (en) * | 2021-10-25 | 2023-07-11 | Infineon Technologies Ag | Metamaterial based torque and shaft rotational speed sensor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2863289A1 (en) * | 2008-11-18 | 2015-04-22 | Studer Professional Audio GmbH | Input device and method of detecting a user input with an input device |
JP6361093B2 (en) | 2013-06-18 | 2018-07-25 | 新日鐵住金株式会社 | Coke mobile equipment travel control method |
KR102161565B1 (en) * | 2013-12-18 | 2020-10-05 | 삼성전자주식회사 | Electronic device using auxiliary input device and operating method thereof |
US9244532B2 (en) * | 2013-12-31 | 2016-01-26 | Immersion Corporation | Systems and methods for controlling multiple displays with single controller and haptic enabled user interface |
JP6693641B2 (en) * | 2015-03-26 | 2020-05-13 | 天馬微電子有限公司 | Tactile presentation device, electronic device, and driving method of tactile presentation device |
US10386940B2 (en) * | 2015-10-30 | 2019-08-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Touch sensing of user input device |
US10042424B2 (en) * | 2016-03-17 | 2018-08-07 | Immersion Corporation | Electrostatic adhesive based haptic output device |
JP6735191B2 (en) * | 2016-09-05 | 2020-08-05 | 日産自動車株式会社 | Parking assistance method and parking assistance device |
CN110023148B (en) * | 2016-12-19 | 2022-01-21 | 歌乐株式会社 | Terminal and control method of terminal |
DE112017007627B4 (en) | 2017-07-05 | 2021-01-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Operation unit control device and operation unit control method |
-
2019
- 2019-12-26 CN CN201980103138.5A patent/CN114830065A/en active Pending
- 2019-12-26 DE DE112019008010.5T patent/DE112019008010T5/en active Pending
- 2019-12-26 JP JP2020535657A patent/JP6896178B1/en active Active
- 2019-12-26 US US17/779,142 patent/US20230010984A1/en active Pending
- 2019-12-26 WO PCT/JP2019/051171 patent/WO2021130971A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021130971A1 (en) | 2021-07-01 |
JP6896178B1 (en) | 2021-06-30 |
CN114830065A (en) | 2022-07-29 |
DE112019008010T5 (en) | 2022-10-06 |
US20230010984A1 (en) | 2023-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6896178B1 (en) | Tactile presentation device, tactile presentation knob | |
JP6739692B1 (en) | Tactile presentation control device, tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display | |
JP6556379B2 (en) | Tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display | |
EP3040828B1 (en) | Touch panel and display device including the same | |
JP6758547B1 (en) | Tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, tactile presentation touch display, and tactile presentation knob | |
EP2194444A2 (en) | Method for providing haptic feedback in a touch screen | |
JP6821100B1 (en) | Tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, tactile presentation touch display | |
JP6804697B1 (en) | Tactile presentation control device, tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display | |
CN111376720A (en) | Display device for vehicle | |
CN114424150B (en) | Haptic presentation panel, haptic presentation touch display | |
JP5541794B2 (en) | Multi-directional operation member and electronic device including the same | |
JP6890742B1 (en) | Tactile presentation device, tactile presentation touch panel and tactile presentation touch display | |
KR102447206B1 (en) | Touch panel and display device including the same | |
JP2013182549A (en) | Touch panel | |
WO2024028998A1 (en) | Tactile-sensation-imparting device | |
US20180329498A1 (en) | Input device | |
JP7199194B2 (en) | Touch panel and touch panel device | |
JP6038577B2 (en) | Touch panel switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200625 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200625 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200625 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6896178 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |